題組一:數(shù)與式的計(jì)算、解分式方程與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、四邊形的簡單計(jì)算與證明、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、反比例函數(shù)與一次函數(shù)、幾何壓軸題、二次函數(shù)綜合題
1.(2023春?崇川區(qū)校級月考)計(jì)算:
(1)計(jì)算:|1?3|?(4?π)0+2tan60°+(?12)?2;
(2)先化簡:(83?x?x?3)÷x2?1x2?6x+9,再從中選一個(gè)合適的整數(shù)x代入求值.
2.(2023?天寧區(qū)校級模擬)(1)解分式方程:x2x?1+31?2x=2;
(2)解不等式組:7x+2≥4(x?1)x+3≥2x.
3.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,甲、乙兩個(gè)帶指針的轉(zhuǎn)盤分別被分割成三個(gè)面積相等和兩個(gè)面積相等的扇形,轉(zhuǎn)盤甲上標(biāo)注的數(shù)字分別是﹣1,﹣6,8,轉(zhuǎn)盤乙上標(biāo)注的數(shù)字分別是﹣4,5.(規(guī)定:指針恰好停留在分界線上,則重新轉(zhuǎn)動(dòng)一次).
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤甲,指針指向正數(shù)的概率是 ;
(2)若同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤甲的指針?biāo)赶虻臄?shù)記為a,轉(zhuǎn)盤乙的指針?biāo)赶虻臄?shù)記為b,求滿足a+b<0的概率.
4.(2023?金壇區(qū)一模)為慶祝中國共青團(tuán)成立100周年,某校團(tuán)委開展四項(xiàng)活動(dòng):A項(xiàng)參觀學(xué)習(xí),B項(xiàng)團(tuán)史宣講,C項(xiàng)經(jīng)典誦讀,D項(xiàng)文學(xué)創(chuàng)作,要求每位學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)必須且只能參加其中一項(xiàng)活動(dòng).從全體學(xué)生中隨機(jī)抽取部分學(xué)生,調(diào)查他們參加活動(dòng)的意向,將收集的數(shù)據(jù)整理后,繪制成如下兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖:
(1)本次調(diào)查的樣本容量是 ,B項(xiàng)活動(dòng)所在扇形的圓心角的大小是 °;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(3)若該校有2000名學(xué)生,請估計(jì)其中意向參加“參觀學(xué)習(xí)”活動(dòng)的人數(shù).
5.(2023?南京一模)如圖,河流的兩岸PQ、MN互相平行,河岸PQ上A、B兩處間的距離為50米,為了測量河流的寬度,某人在河岸MN的C處測得∠BCN=35°,然后沿河岸走了120米到達(dá)D處,測得∠ADN=70°.求河流的寬度.(結(jié)果精確到1米,參考數(shù)據(jù):sin35°≈0.57,cs35°≈0.82,tan35°≈0.70,sin70°≈0.94,cs70°≈0.34,tan70°≈2.75)
6.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,菱形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)O,過點(diǎn)D作DE∥AC,且DE=12AC,連接CE.
(1)求證:四邊形OCED為矩形;
(2)連接AE,若BD=6,AE=73,求菱形ABCD的邊長.
7.(2023?建湖縣一模)如圖,⊙O的半徑是25cm,AB是⊙O的直徑,半徑OC⊥AB于點(diǎn)O,點(diǎn)E是半徑OA上一點(diǎn),CE交⊙O于點(diǎn)D,且PD=PE.
(1)求證:PD是⊙O的切線;
(2)若tan∠ACD=12,求:BD和AC的長.
8.(2023?蘇州一模)如圖,一次函數(shù)y=kx+b的圖像與反比例函數(shù)y=mx的圖像交于點(diǎn)A(1,2n)和點(diǎn)B(3n﹣6,2),與x軸交于點(diǎn)C.
(1)求一次函數(shù)和反比例函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接OA,OB,在直線AC上是否存在點(diǎn)D,使△OCD的面積是△AOB面積的34?若存在,求出點(diǎn)D的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.
9.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,在△ABC中,AB=AC=10,點(diǎn)D、E分別是邊AB、邊BC上的點(diǎn),連接CD,∠CDE=∠B,F(xiàn)是DE延長線上一點(diǎn),連接CF,∠FCE=∠ACD.
(1)判斷△CDF的形狀,并說明理由;
(2)若AD=4,求EFDE的值;
(3)若sinB=35,BD=BE.
①求BDDE的值;
②求CF的長.
10.(2023?金壇區(qū)一模)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx﹣4的圖像經(jīng)過點(diǎn)A(3,﹣4),與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,連接AB,BC.
(1)填空:b= ;
(2)點(diǎn)P是直線AB下方拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PT⊥x軸,垂足為T,PT交AB于點(diǎn)Q,求線段PQ的最大值;
(3)點(diǎn)D是y軸正半軸上一點(diǎn),若∠BDC=∠ABC,求點(diǎn)D的坐標(biāo).
題組二:數(shù)與式的計(jì)算、解方程組與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、一次函數(shù)的應(yīng)用、基本作圖、幾何壓軸題、二次函數(shù)新定義問題
11.(2023?海陵區(qū)一模)(1)計(jì)算:(?13)﹣2﹣|3?3|+2sin30°﹣(π﹣2023)0;
(2)化簡:(a2?4a2?4a+4?12?a)÷2a2?2a.
12.(2023?天寧區(qū)校級模擬)解方程組和不等式組:
(1)x+2y=4x?y=1;
(2)2x+1>7?xx≤x+32.
13.(2023?淮陰區(qū)一模)從2名男生和2名女生中隨機(jī)抽取運(yùn)動(dòng)會志愿者.
(1)隨機(jī)抽取1名,恰好是女生的概率為 ;
(2)請用畫樹狀圖或列表的方法,寫出抽取2名,恰好是1名男生和1名女生的概率.
14.(2023?天寧區(qū)校級模擬)2023年2月,C市從甲、乙兩校各抽取10名學(xué)生參加全市數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平監(jiān)測.樣本學(xué)生數(shù)學(xué)測試成績(滿分100分)如表:
(1)表中a= ;b= ;
(2)請結(jié)合平均數(shù)、方差、中位數(shù)、眾數(shù)這幾個(gè)統(tǒng)計(jì)量,評判甲、乙兩校樣本學(xué)生的數(shù)學(xué)測試成績;
(3)若甲、乙兩校學(xué)生都超過2000人,按照C市的抽樣方法,用樣本學(xué)生數(shù)據(jù)估計(jì)甲、乙兩??傮w數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平可行嗎?為什么?
15.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)如圖,在一筆直的海岸線l上有A,B兩個(gè)觀測站,A在B的正東方向,AB=2(單位:km),有一艘小船在點(diǎn)P處,從A測得小船在北偏西60°的方向,從B測得小船在北偏東45°的方向.
(1)點(diǎn)P到海岸線l的距離;
(2)小船從點(diǎn)P處沿射線AP的方向航行一段時(shí)間后,到點(diǎn)C處,此時(shí),從B測得小船在北偏西15°的方向,則點(diǎn)C與點(diǎn)B之間的離為 km.
(注:上述兩小題的結(jié)果都保留根號)
16.(2023?南京一模)如圖,在△ABC中,CA=CB,E為AB上一點(diǎn),作EF∥BC,與AC交于點(diǎn)F,經(jīng)過點(diǎn)A、E、F的⊙O與BC相切于點(diǎn)D,連接AD、ED、FD.
(1)求證△BDE∽△BAD;
(2)若AE=10,BE=8,求CD的長.
17.(2023?沭陽縣模擬)某市在城中村改造中,需要種植A、B兩種不同的樹苗共3000棵,經(jīng)招標(biāo),承包商以15萬元的報(bào)價(jià)中標(biāo)承包了這項(xiàng)工程,根據(jù)調(diào)查及相關(guān)資料表明,A、B兩種樹苗的成本價(jià)及成活率如表:
設(shè)種植A種樹苗x棵,承包商獲得的利潤為y元.
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)政府要求栽植這批樹苗的成活率不低于93%,承包商應(yīng)如何選種樹苗才能獲得最大利潤?最大利潤是多少?
(3)在達(dá)到(2)中政府的要求并獲得最大利潤的前提下,承包商用綠化隊(duì)的40人種植這兩種樹苗,已知每人每天可種植A種樹苗6棵或B種樹苗3棵,如何分配人數(shù)才能使種植A、B兩種樹苗同時(shí)完工.
18.(2023?錫山區(qū)模擬)(1)如圖1,在銳角△ABC的外部找一點(diǎn)D,使得點(diǎn)D在∠BAC的平分線上,且∠BDC+∠BAC=180°,請用尺規(guī)作圖的方法確定點(diǎn)D的位置(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)在(1)中,若AB=6,AC=4,∠BAC=60°,則線段AD的長為 .(如需畫草圖,請使用圖2)
19.(2023?濱湖區(qū)一模)如圖1,在直角三角形紙片ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.
[數(shù)學(xué)活動(dòng)]
將三角形紙片ABC進(jìn)行以下操作:第一步:折疊三角形紙片ABC使點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,得到折痕DE,然后展開鋪平;第二步:將△DEC繞點(diǎn)D順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△DFG,點(diǎn)E、C的對應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)F、G,直線GF與邊AC交于點(diǎn)M(點(diǎn)M不與點(diǎn)A重合),與邊AB交于點(diǎn)N.
[數(shù)學(xué)思考]
(1)折痕DE的長為 ;
(2)在△DEC繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的過程中,試判斷MF與ME的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
[數(shù)學(xué)探究]
(3)如圖2,在△DEC繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的過程中,當(dāng)直線GF經(jīng)過點(diǎn)B時(shí),求AM的長;
[問題延伸]
(4)如圖3,若直角三角形紙片ABC的兩直角邊AB=AC=4,按上邊[數(shù)學(xué)活動(dòng)]的步驟操作,在點(diǎn)G從點(diǎn)C開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中,設(shè)△DFG與△ABC的重疊部分的面積為S,求S的最小值.小明在探究這個(gè)問題的過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為30°和45°時(shí),S的值比較小,你能在小明探究的基礎(chǔ)上,求出S的最小值嗎?請直接寫出答案.
20.(2023?邗江區(qū)校級一模)對于二次函數(shù)給出如下定義:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),且a≠0)的圖象頂點(diǎn)為P(不與坐標(biāo)原點(diǎn)重合),以O(shè)P為邊構(gòu)造正方形OPMN,則稱正方形OPMN為二次函數(shù)y=ax2+bx+c的關(guān)聯(lián)正方形,稱二次函數(shù)y=ax2+bx+c為正方形OPMN的關(guān)聯(lián)二次函數(shù).若關(guān)聯(lián)正方形的頂點(diǎn)落在二次函數(shù)圖象上,則稱此點(diǎn)為伴隨點(diǎn).
(1)如圖,直接寫出二次函數(shù)y=(x+1)2﹣2的關(guān)聯(lián)正方形OPMN頂點(diǎn)N的坐標(biāo) ,并驗(yàn)證點(diǎn)N是否為伴隨點(diǎn) (填“是“或“否“):
(2)當(dāng)二次函數(shù)y=﹣x2+4x+c的關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)P與N位于x軸的兩側(cè)時(shí),請解答下列問題:
①若關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)M、N在x軸的異側(cè)時(shí),求c的取值范圍:
②當(dāng)關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)M是伴隨點(diǎn)時(shí),求關(guān)聯(lián)函數(shù)y=﹣x2+4x+c的解析式;
③關(guān)聯(lián)正方形OPMN被二次函數(shù)y=﹣x2+4x+c圖象的對稱軸分成的兩部分的面積分別為S1與S2,若S1≤13S2,請直接寫出c的取值范圍.
題組三:數(shù)與式的計(jì)算、解分式方程與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、四邊形的簡單計(jì)算與證明、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、相似與格點(diǎn)作圖、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、幾何壓軸題、二次函數(shù)推理計(jì)算與證明
21.(2023?淮陰區(qū)一模)(1)計(jì)算:(﹣3)2+(π?12)0﹣|﹣4|;
(2)化簡:(1?1a+1)?a2+2a+1a.
22.(2023?錫山區(qū)模擬)(1)解方程:1x?2+1?x2?x=3;
(2)解不等式:3x?3>x+12(2x?1)≤5x?1.
23.(2023?天寧區(qū)校級模擬)為傳承中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,提高學(xué)生文化素養(yǎng),學(xué)校舉辦“經(jīng)典誦讀”比賽,比賽題目分為“詩詞之風(fēng)”、“散文之韻”、“戲劇之雅”三組(依次記為A,B,C).甲、乙兩名同學(xué)參加比賽,其中一名同學(xué)從三組題目中隨機(jī)抽取一組,然后放回,另一名同學(xué)再隨機(jī)抽取一組.
(1)甲抽到A組題目的概率是 ;
(2)請用列表法或畫樹狀圖的方法,求甲、乙兩名同學(xué)抽到不同題目的概率.
24.(2023?泗陽縣校級一模)某中學(xué)對學(xué)生進(jìn)行“綜合素質(zhì)評價(jià)”,現(xiàn)隨機(jī)抽取部分學(xué)生的評價(jià)結(jié)果分為A、B、C、D、E五個(gè)等級,并繪制成如圖所示的兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖.
請根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的信息,解答下列問題.
(1)本次抽樣調(diào)查的學(xué)生有 人;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖:B組對應(yīng)扇形的圓心角的度數(shù)為 ;
(3)該學(xué)校共有3500名學(xué)生,估計(jì)該校A等級的人數(shù).
25.(2023?工業(yè)園區(qū)校級模擬)小惠自編一題:“如圖,在四邊形ABCD中,對角線AC,BD交于點(diǎn)O,AC⊥BD,OB=OD.求證:四邊形ABCD是菱形”,并將自己的證明過程與同學(xué)小潔交流.
你贊同誰的證法?若贊成小潔的說法,請你補(bǔ)充一個(gè)條件,并證明.
26.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖1是小明在健身器材上進(jìn)行仰臥起坐鍛煉時(shí)的情景,圖2是小明鍛煉時(shí)上半身由ON位置運(yùn)動(dòng)到底面CD垂直的OM位置時(shí)的示意圖,已知AC=0.8米,BD=0.2米,α=30°(參考數(shù)據(jù):3≈1.73,2≈1.41).
(1)求AB的長;
(2)若ON=0.7米,求M、N兩點(diǎn)的距離(精確到0.1米).
27.(2023?常州模擬)如圖,在6×6的正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長均為1,且每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),△OAB的頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上,按要求完成如圖畫圖.(要求僅用無刻度的直尺,且保留必要的畫圖痕跡)
(1)在圖1中,以BO為邊,畫出△OBC,使△OBC∽△ABO,C為格點(diǎn);
(2)在圖2中,以點(diǎn)O為位似中心.畫出△ODE,使△ODE與△OAB位似,且位似比k=ODOA=2,點(diǎn)D、E為格點(diǎn);
(3)在圖3中,在OA邊上找一個(gè)點(diǎn)F,且滿足AFOF=3.
28.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,CD平分∠ACB交⊙O于D,過點(diǎn)D作PQ∥AB分別交CA、CB延長線于P、Q,連接BD.
(1)求證:PQ是⊙O的切線;
(2)求證:BD2=AC?BQ;
(3)若AC、BQ的長是關(guān)于x的方程x2﹣mx+4=0的兩實(shí)根,且tan∠PCD=13,求⊙O的半徑.
29.(2023?泗陽縣校級一模)【問題提出】
在一次折紙活動(dòng)課上,老師提出這樣一個(gè)問題:如何把一張正方形的紙通過折疊的方式等分成若干份?
【解決問題】
以下是某個(gè)小組的活動(dòng)過程:若是等分成兩份,如圖①直接對折,四等分、八等分在二等分的基礎(chǔ)上進(jìn)行對折即可,那三等分呢?
學(xué)習(xí)過相似三角形的相關(guān)知識后,小明提出了如下方法:如圖②,折出AD、BC的中點(diǎn)E、F,連接AF、CE交對角線BD于點(diǎn)G、H,過點(diǎn)G、H折出AB、CD的平行線,折痕MN、PQ三等分正方形紙片.
(1)小明的想法正確嗎?若正確,請證明:
【類比學(xué)習(xí)】
(2)尺規(guī)作圖:如圖③,請你用尺規(guī)作圖,作線段AB的三等分點(diǎn).(保留作圖痕跡,并簡要說明作法)
30.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)已知二次函數(shù)y=ax2﹣2ax.
(1)二次函數(shù)的圖象的對稱軸是直線x= ;
(2)當(dāng)0≤x≤3時(shí),y的最大值與最小值的差為8,求該二次函數(shù)的表達(dá)式;
(3)若a<0,對于二次函數(shù)圖象上的兩點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),當(dāng)t≤x1≤t+1,x2≥3時(shí),均滿足y1≥y2,請結(jié)合函數(shù)圖象,直接寫出t的取值范圍.
題組四:數(shù)與式的計(jì)算、解方程、概率、統(tǒng)計(jì)、四邊形的簡單計(jì)算與證明、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、一次函數(shù)的應(yīng)用、幾何壓軸題、二次函數(shù)綜合題
31.(2023?錫山區(qū)模擬)計(jì)算:
(1)8+(?12)?1?4cs45°;
(2)2(m﹣1)2﹣(2m+3)(2m﹣3).
32.(2023?常州模擬)解下列方程:
(1)3x?5x?2=1?12?x;
(2)x2﹣4x+2=0.
33.(2023?建湖縣一模)“雙減”政策下,將課后服務(wù)作為學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要陣地,聚力打造高品質(zhì)和高成效的服務(wù)課程,推動(dòng)提升課后服務(wù)質(zhì)量,助力學(xué)生全面健康成長.某校確立了A:科技:B:運(yùn)動(dòng);C:藝術(shù);D:項(xiàng)目化研究四大課程領(lǐng)域(每人限報(bào)一個(gè))、若該校小陸和小明兩名同學(xué)各隨機(jī)選擇一個(gè)課程領(lǐng)域.
(1)小陸選擇項(xiàng)目化研究課程領(lǐng)域的概率是 .
(2)用畫樹狀圖或列表的方法,求小陸和小明選擇同一個(gè)課程領(lǐng)域的概率.
34.(2023?建湖縣一模)今年的4月15日是第八個(gè)全民國家安全教育日,某校為了解學(xué)生的安全意識,在全校范圍內(nèi)隨機(jī)抽取部分學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,把學(xué)生的安全意識分成“淡薄”、“一般”、“較強(qiáng)”、“很強(qiáng)”四個(gè)層次類別,并繪制如下兩幅尚不完整的統(tǒng)計(jì)圖.
根據(jù)以上信息,解答下列問題:
(1)這次調(diào)查一共抽取了 名學(xué)生,請將條形統(tǒng)計(jì)圖補(bǔ)充完整;
(2)扇形統(tǒng)計(jì)圖中,“較強(qiáng)”層次類別所占圓心角的為 ;
(3)若該校有1800名學(xué)生,現(xiàn)要對安全意識為“淡薄”、“一般”的學(xué)生強(qiáng)化安全教育,請根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果估算,全校需要強(qiáng)化安全教育的學(xué)生共有多少名?
35.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,矩形紙片ABCD,點(diǎn)E、F分別是邊AD、BC上一點(diǎn),將矩形紙片沿直線EF折疊,使得點(diǎn)B與點(diǎn)D重合.
(1)請用直尺和圓規(guī)作出直線EF(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)連接BE,DF,判斷四邊形BFDE的形狀,并證明你的結(jié)論.
36.(2023?沛縣模擬)為做好疫情防控工作,確保師生生命安全,學(xué)校門口安裝一款紅外線體溫檢測儀,該設(shè)備通過探測人體紅外輻射的能量對進(jìn)入測溫區(qū)域的人員進(jìn)行快速體溫檢測,無需人員停留和接觸.如圖所示,BF是水平地面,其中EF是測溫區(qū)域,測溫儀安裝在校門AB上的點(diǎn)A處,已知∠DAG=60°,∠DAC=30°.
(1)∠ACG= 度,∠ADG= 度.
(2)學(xué)生DF身高1.5米,當(dāng)攝像頭安裝高度BA=3.5米時(shí),求出圖中BF的長度;(結(jié)果保留根號)
(3)為了達(dá)到良好的檢測效果,測溫區(qū)EF的長不低于3米,請計(jì)算得出設(shè)備的最低安裝高度BA是多少?(結(jié)果保留1位小數(shù),參考數(shù)據(jù):3≈1.73)
37.(2023?工業(yè)園區(qū)校級模擬)如圖,已知BF是⊙O的直徑,A為⊙O上(異于B、F)一點(diǎn),過點(diǎn)A的直線MA與FB的延長線交于點(diǎn)M,G為BF上一點(diǎn),AG的延長線交⊙O于點(diǎn)E,連接BE,∠MAE+∠AFM=90°.
(1)求證:AM∥EF;
(2)MA=62,BE=2,記△AMF的面積為S1,記△AEF的面積為S2,記△EFG的面積為S3,若S1?S3=35S22,求⊙O的半徑.
38.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)小明早晨從家里出發(fā)勻速步行去上學(xué),中途沒有停下來,小明的媽媽在小明出發(fā)后10分鐘,發(fā)現(xiàn)小明的數(shù)學(xué)課本沒帶,于是她帶上課本立即勻速騎車按小明上學(xué)的路線追趕小明,結(jié)果與小明同時(shí)到達(dá)學(xué)校.已知小明在整個(gè)上學(xué)途中,他出發(fā)后t分鐘時(shí),他所在的位置與家的距離為s千米,且s與t之間的函數(shù)關(guān)系的圖象如圖中的折線段OA﹣AB所示.
(1)試求線段OA所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量的取值范圍;
(2)請解釋圖中線段AB的實(shí)際意義;
(3)請?jiān)谒o的圖中畫出小明的媽媽在追趕小明的過中,她所在位置與家的距離s(千米)與小明出發(fā)后的時(shí)間t(分鐘)之間函數(shù)關(guān)系的圖象.(注:請標(biāo)注出必要的數(shù)據(jù))
39.(2023?錫山區(qū)校級模擬)問題提出:已知矩形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°)得到△E′BF′,則AE′與DF′有怎樣的數(shù)量關(guān)系.
【問題探究】
探究一:如圖,已知正方形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.
(1)如圖1,直接寫出DFAE的值 ;
(2)將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到如圖2所示的位置,連接AE、DF,猜想DF與AE的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
探究二:如圖,已知矩形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.
如圖3,若四邊形ABCD為矩形,ABBC=22,將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0<α≤90)得到△E′BF′(E、F的對應(yīng)點(diǎn)分別為E′、F′點(diǎn)),連接AE′、DF′,則AE'DF'的值是否隨著α的變化而變化.若變化,請說明變化情況;若不變,請求出AE'DF'的值.
【一般規(guī)律】
如圖3,若四邊形ABCD為矩形,BC=mAB,其它條件都不變,將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°)得到△E′BF′,連接AE′,DF′,請直接寫出AE′與DF′的數(shù)量關(guān)系.
40.(2023?姑蘇區(qū)校級模擬)如圖1,拋物線y=(x﹣m)2﹣2m+1(m為常數(shù))與x軸交于 A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)下列說法正確的是 (填序號).
①該拋物線開口向上;
②該拋物線與y軸的交點(diǎn)始終在x軸的上方;
③該拋物線的頂點(diǎn)在直線y=﹣2x+1上.
(2)如圖2,若直線y=﹣2x+1與該拋物線交于M、N兩點(diǎn),試說明:線段MN的長是一個(gè)定值,并求出這個(gè)值.
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)E是直線y=﹣2x+1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(圖3),當(dāng)EN:MN=1:2時(shí),△BMN與△BEM相似,求此時(shí)拋物線的函數(shù)表達(dá)式.
樣本學(xué)生成績
平均數(shù)
方差
中位數(shù)
眾數(shù)
甲校
50
66
66
66
78
80
81
82
83
94
74.6
141.04
a
66
乙校
64
65
69
74
76
76
76
81
82
83
74.6
40.84
76
b
品種
購買價(jià)(元/棵)
成活率
A
28
90%
B
40
95%
小惠:
證明:∵AC⊥BD,OB=OD,
∴AC垂直平分BD.
∴AB=AD,CB=CD,
∴四邊形ABCD是菱形.
小潔:
這個(gè)題目還缺少條件,需要補(bǔ)充一個(gè)條件才能證明.
2023年中考數(shù)學(xué)大題高分秘籍(江蘇專用)
專題25江蘇中考數(shù)學(xué)大題滿分訓(xùn)練02(最新模擬40題:每日一練押題訓(xùn)練)
題組一:數(shù)與式的計(jì)算、解分式方程與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、四邊形的簡單計(jì)算與證明、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、反比例函數(shù)與一次函數(shù)、幾何壓軸題、二次函數(shù)綜合題
1.(2023春?崇川區(qū)校級月考)計(jì)算:
(1)計(jì)算:|1?3|?(4?π)0+2tan60°+(?12)?2;
(2)先化簡:(83?x?x?3)÷x2?1x2?6x+9,再從中選一個(gè)合適的整數(shù)x代入求值.
【考點(diǎn)】分式的化簡求值;零指數(shù)冪;負(fù)整數(shù)指數(shù)冪;特殊角的三角函數(shù)值;實(shí)數(shù)的運(yùn)算.
【答案】(1)33+2;
(2)3﹣x,當(dāng)x=2時(shí),原式=1.
【分析】(1)先計(jì)算零指數(shù)冪,負(fù)整數(shù)指數(shù)冪和特殊角三角函數(shù)值,再根據(jù)實(shí)數(shù)的混合計(jì)算法則求解即可;
(2)先根據(jù)分式的混合計(jì)算法則化簡,然后根據(jù)分式有意義的條件選擇一個(gè)合適的值代值計(jì)算即可.
【詳解】解:(1)原式=3?1?1+2×3+4
=3?1?1+23+4
=33+2;
(2)(83?x?x?3)÷x2?1x2?6x+9=(83?x?3x?x23?x?9?3x3?x)÷x2?1x2?6x+9
=(8?3x+x2?9+3x3?x)÷x2?1(x?3)2=x2?13?x?(x?3)2x2?1
=3﹣x,
∵分式要有意義,
∴3?x≠0,x2?1≠0,
∴x≠±1且x≠3,
∴可以選取x=2,
當(dāng)x=2時(shí),原式=3﹣2=1.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了分式的化簡求值,實(shí)數(shù)的混合計(jì)算,特殊角三角函數(shù)值,零指數(shù)冪,負(fù)整數(shù)指數(shù)冪,熟知相關(guān)計(jì)算法則是解題的關(guān)鍵.
2.(2023?天寧區(qū)校級模擬)(1)解分式方程:x2x?1+31?2x=2;
(2)解不等式組:7x+2≥4(x?1)x+3≥2x.
【考點(diǎn)】解分式方程;解一元一次不等式組.
【答案】(1)x=?13;
(2)﹣2≤x≤3.
【分析】(1)分式方程去分母轉(zhuǎn)化為整式方程,求出整式方程的解得到x的值,經(jīng)檢驗(yàn)即可得到分式方程的解;
(2)分別求出不等式組中兩不等式的解集,找出兩解集的公共部分即可.
【詳解】解:(1)去分母得:x﹣3=2(2x﹣1),
解得:x=?13,
檢驗(yàn):把x=?13代入得:2x﹣1≠0,
∴分式方程的解為x=?13;
(2)7x+2≥4(x?1)①x+3≥2x②,
由①得:x≥﹣2,
由②得:x≤3,
∴不等式組的解集為﹣2≤x≤3.
【點(diǎn)睛】此題考查了解分式方程,以及解一元一次不等式組,熟練掌握各自的解法是解本題的關(guān)鍵.
3.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,甲、乙兩個(gè)帶指針的轉(zhuǎn)盤分別被分割成三個(gè)面積相等和兩個(gè)面積相等的扇形,轉(zhuǎn)盤甲上標(biāo)注的數(shù)字分別是﹣1,﹣6,8,轉(zhuǎn)盤乙上標(biāo)注的數(shù)字分別是﹣4,5.(規(guī)定:指針恰好停留在分界線上,則重新轉(zhuǎn)動(dòng)一次).
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤甲,指針指向正數(shù)的概率是 13 ;
(2)若同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤甲的指針?biāo)赶虻臄?shù)記為a,轉(zhuǎn)盤乙的指針?biāo)赶虻臄?shù)記為b,求滿足a+b<0的概率.
【考點(diǎn)】列表法與樹狀圖法.
【答案】(1)13.
(2)12.
【分析】(1)直接利用概率公式計(jì)算即可.
(2)畫樹狀圖得出所有等可能的結(jié)果數(shù)和滿足a+b<0的結(jié)果數(shù),再利用概率公式可得出答案.
【詳解】解:(1)由題意得,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤甲,指針指向正數(shù)的概率是13.
故答案為:13.
(2)畫樹狀圖如下:
共有6種等可能的結(jié)果,a+b的值分別為:﹣5,4,﹣10,﹣1,4,13,
其中滿足a+b<0的結(jié)果有3種,
∴滿足a+b<0的概率為36=12.
【點(diǎn)睛】本題考查列表法與樹狀圖法,熟練掌握列表法與樹狀圖法以及概率公式是解答本題的關(guān)鍵.
4.(2023?金壇區(qū)一模)為慶祝中國共青團(tuán)成立100周年,某校團(tuán)委開展四項(xiàng)活動(dòng):A項(xiàng)參觀學(xué)習(xí),B項(xiàng)團(tuán)史宣講,C項(xiàng)經(jīng)典誦讀,D項(xiàng)文學(xué)創(chuàng)作,要求每位學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)必須且只能參加其中一項(xiàng)活動(dòng).從全體學(xué)生中隨機(jī)抽取部分學(xué)生,調(diào)查他們參加活動(dòng)的意向,將收集的數(shù)據(jù)整理后,繪制成如下兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖:
(1)本次調(diào)查的樣本容量是 80 ,B項(xiàng)活動(dòng)所在扇形的圓心角的大小是 54 °;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(3)若該校有2000名學(xué)生,請估計(jì)其中意向參加“參觀學(xué)習(xí)”活動(dòng)的人數(shù).
【考點(diǎn)】條形統(tǒng)計(jì)圖;總體、個(gè)體、樣本、樣本容量;用樣本估計(jì)總體;扇形統(tǒng)計(jì)圖.
【答案】(1)80,54;
(2)見解答;
(3)800人.
【分析】(1)根據(jù)兩幅統(tǒng)計(jì)圖提供的信息列式計(jì)算即可;
(2)計(jì)算條形統(tǒng)計(jì)圖中C項(xiàng)活動(dòng)的人數(shù),畫圖即可;
(2)根據(jù)樣本估計(jì)總體列式計(jì)算即可.
【詳解】解:(1)本次調(diào)查的樣本容量是16÷20%=80,B項(xiàng)活動(dòng)所在扇形的圓心角的大小是360°×1280=54°,
故答案為:80,54;
(2)條形統(tǒng)計(jì)圖中C項(xiàng)活動(dòng)的人數(shù)是80﹣32﹣12﹣16=20(人),
(3)2000×3280=800(人),
答:該校意向參加“參觀學(xué)習(xí)”活動(dòng)的人數(shù)約為800人.
【點(diǎn)睛】本題考查了條形統(tǒng)計(jì)圖,扇形統(tǒng)計(jì)圖,用樣本估計(jì)總體,正確地理解題意是解題的關(guān)鍵.
5.(2023?南京一模)如圖,河流的兩岸PQ、MN互相平行,河岸PQ上A、B兩處間的距離為50米,為了測量河流的寬度,某人在河岸MN的C處測得∠BCN=35°,然后沿河岸走了120米到達(dá)D處,測得∠ADN=70°.求河流的寬度.(結(jié)果精確到1米,參考數(shù)據(jù):sin35°≈0.57,cs35°≈0.82,tan35°≈0.70,sin70°≈0.94,cs70°≈0.34,tan70°≈2.75)
【考點(diǎn)】解直角三角形的應(yīng)用.
【答案】180米.
【分析】過點(diǎn)A作AF⊥MN于點(diǎn)F,過點(diǎn)B作BE⊥MN于點(diǎn)E,設(shè)AF=BE=x,然后根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義列出方程即可求出x的值.
【詳解】解:過點(diǎn)A作AF⊥MN于點(diǎn)F,過點(diǎn)B作BE⊥MN于點(diǎn)E,
∴四邊形ABEF是矩形,
∴AB=FE=50(米),AF=BE,
設(shè)AF=BE=x(米),
在Rt△ADF中,
tan∠ADF=AFDF,
∴DF=xtan70°=x2.75,
在Rt△BCE中,
tan∠BCE=BECE,
∴0.7≈x120+x2.75+50,
解得:x≈180(米),
答:河流的寬度為180米.
【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用勾股定理以及銳角三角函數(shù)的定義,本題屬于中等題型.
6.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,菱形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)O,過點(diǎn)D作DE∥AC,且DE=12AC,連接CE.
(1)求證:四邊形OCED為矩形;
(2)連接AE,若BD=6,AE=73,求菱形ABCD的邊長.
【考點(diǎn)】矩形的判定與性質(zhì);菱形的性質(zhì).
【答案】(1)證明見解析;
(2)5.
【分析】(1)先證四邊形OCED是平行四邊形,再由∠DOC=90°,即可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)勾股定理和菱形的性質(zhì)解答即可.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=OC=12AC,
∴∠DOC=90°,
∵DE∥AC,DE=12AC,
∴DE=OC,DE∥OC,
∴四邊形OCED是平行四邊形,
又∵∠DOC=90°,
∴平行四邊形OCED是矩形;
(2)解:由(1)可知,平行四邊形OCED是矩形,
∴∠ECA=90°,EC=OD=12BD=3,DE=OC=12AC,
由勾股定理可得,AC=AE2?EC2=73?9=8,
∴OC=4,
∴DC=OC2+OD2=42+32=5,
∴菱形ABCD的邊長=5.
【點(diǎn)睛】此題考查矩形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)矩形的判定和性質(zhì)解答.
7.(2023?建湖縣一模)如圖,⊙O的半徑是25cm,AB是⊙O的直徑,半徑OC⊥AB于點(diǎn)O,點(diǎn)E是半徑OA上一點(diǎn),CE交⊙O于點(diǎn)D,且PD=PE.
(1)求證:PD是⊙O的切線;
(2)若tan∠ACD=12,求:BD和AC的長.
【考點(diǎn)】切線的判定與性質(zhì);解直角三角形;圓周角定理.
【答案】(1)證明見解析;(2)BD=8cm,AC=210cm.
【分析】(1)由等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)推出∠ODC+∠PDE=90°,得到半徑OD⊥PD,即可證明PD是⊙O的切線;
(2)由等腰直角三角形的性質(zhì)即可求出AC的長,由tanB=tan∠ACD=12,令A(yù)D=xcm,應(yīng)用勾股定理求出x,即可求出BD長.
【解答】(1)證明:連接OD,
∵PD=PE,
∴∠PDE=∠PED,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
∵OC⊥AB,
∴∠EOC=90°,
∴∠OCD+∠OEC=90°,
∴∠ODC+∠OEC=90°,
∵∠PED=∠OEC,
∴∠ODC+∠PED=90°,
∴∠ODC+∠PDE=90°,
∴半徑OD⊥PD,
∴PD是⊙O的切線;
(2)解:∵∠AOC=90°,AO=CO,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴AC=2AO,
∵圓的半徑是25cm,
∴AC=2×25=210(cm),
∵∠B=∠ACD,
∴tanB=tan∠ACD=12,
∴ADBD=12,
令A(yù)D=xcm,則BD=2xcm,
∵AB是圓的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AB=AD2+BD2=x2+(2x)2=5x=45(cm),
∴x=4,
∴BD=2x=8(cm).
【點(diǎn)睛】本題考查切線的判定,勾股定理,圓周角定理,解直角三角形,關(guān)鍵是掌握切線的判定方法;由tanB=tan∠ACD=12,求BD的長.
8.(2023?蘇州一模)如圖,一次函數(shù)y=kx+b的圖像與反比例函數(shù)y=mx的圖像交于點(diǎn)A(1,2n)和點(diǎn)B(3n﹣6,2),與x軸交于點(diǎn)C.
(1)求一次函數(shù)和反比例函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接OA,OB,在直線AC上是否存在點(diǎn)D,使△OCD的面積是△AOB面積的34?若存在,求出點(diǎn)D的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.
【考點(diǎn)】反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題.
【答案】(1)一次函數(shù)表達(dá)式為y=﹣2x+8,反比例函數(shù)表達(dá)式為y=6x;
(2)點(diǎn)D坐標(biāo)為(2.5,3)或(5.5,﹣3).
【分析】(1)先根據(jù)點(diǎn)A和點(diǎn)B在反比例函數(shù)y=mx的圖像上,可得1?2n=2(3n﹣6),求出n的值,可得點(diǎn)A和點(diǎn)B坐標(biāo),再待定系數(shù)法求一次函數(shù)表達(dá)式和反比例函數(shù)表達(dá)式即可;
(2)先求出C點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)S△AOB=S△AOC﹣S△BOC求出△AOB的面積,設(shè)D點(diǎn)縱坐標(biāo)為t,根據(jù)△OCD的面積=12×4|t|=6,求出t的值,即可確定點(diǎn)D坐標(biāo).
【詳解】解:(1)∵一次函數(shù)y=kx+b的圖像與反比例函數(shù)y=mx的圖像交于點(diǎn)A(1,2n)和點(diǎn)B(3n﹣6,2),
∴1?2n=2(3n﹣6),
解得n=3,
∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(1,6),點(diǎn)B坐標(biāo)為(3,2),
∴m=1×6=6,
將點(diǎn)A(1,6)和點(diǎn)B(3,2)代入一次函數(shù)y=kx+b,
得k+b=63k+b=2,
解得k=?2b=8,
∴一次函數(shù)表達(dá)式為y=﹣2x+8,反比例函數(shù)表達(dá)式為y=6x;
(2)∵一次函數(shù)y=﹣2x+8的圖像與x軸交于點(diǎn)C,
當(dāng)y=﹣2x+8=0時(shí),x=4,
∴點(diǎn)C坐標(biāo)為(4,0),
∴OC=4,
∴S△AOB=S△AOC﹣S△BOC
=12×4×6?12×4×2
=8,
∵△OCD的面積是△AOB面積的34,
∴△OCD的面積為34×8=6,
設(shè)D點(diǎn)縱坐標(biāo)為t,
∴12×4|t|=6,
解得t=3或t=﹣3,
∵點(diǎn)D在直線AC上,
∴3=﹣2x+8或﹣3=﹣2x+8,
解得x=2.5或x=5.5,
∴點(diǎn)D坐標(biāo)為(2.5,3)或(5.5,﹣3).
【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題,待定系數(shù)法求解析式,三角形面積等,熟練掌握待定系法求解析式是解題的關(guān)鍵.
9.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,在△ABC中,AB=AC=10,點(diǎn)D、E分別是邊AB、邊BC上的點(diǎn),連接CD,∠CDE=∠B,F(xiàn)是DE延長線上一點(diǎn),連接CF,∠FCE=∠ACD.
(1)判斷△CDF的形狀,并說明理由;
(2)若AD=4,求EFDE的值;
(3)若sinB=35,BD=BE.
①求BDDE的值;
②求CF的長.
【考點(diǎn)】三角形綜合題.
【答案】(1)結(jié)論:△CDF是等腰三角形.證明見解析部分;
(2)23;
(3)①102;
②CF=210.
【分析】(1)證明∠FCD=∠FDC即可;
(2)利用等腰三角形的判定與相似三角形的判定與性質(zhì)解答即可;
(3)①過點(diǎn)E作EK⊥AB于點(diǎn)K,由題意得:sinB=35,推出EKBE=35,推出EK=35BE=35BD,推出BK=45BD,推出DK=15BD.可得DE=DK2+EK2=105BD;
②證明△CDE∽△CBD,推出DEBD=CDCB,推出105BDBD=CD16,可得CD=16105.由(1)知:△ABC∽△FCD,推出BCCD=ABCF,可得結(jié)論.
【詳解】解:(1)結(jié)論:△CDF是等腰三角形.
理由:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,,
∵∠FCE=∠ACD,
∴∠FCD=∠ACB,
∵∠CDE=∠B,
∴∠FCD=∠CDF,
∴FC=FD,
∴△FCD是等腰三角形;
(2)∵∠ECF=∠ACD,
∴∠ACB=∠DCF.
∵∠B=∠CDE,
∴△ABC∽△FCD,
∴∠BAC=∠F.
∵AB=AC,
∴FD=FC.
∵∠BAC=∠F,∠ACD=∠FCE,
∴△ACD∽△FCE,
∴ACAD=CFEF,
∵AB=10,AD=4,
∴CFEF=104=52,
∵DE+EF=FC,
∴EFDE=23;
(3)①過點(diǎn)E作EK⊥AB于點(diǎn)K,如圖,
由題意得:sinB=35,
∴EKBE=35,
∴EK=35BE=35BD,
∴BK=45BD,
∴DK=15BD.
∴DE=DK2+EK2=105BD,
∴BDDE=102;
②∵∠CDE=∠B,∠DCE=∠BCD,
∴△CDE∽△CBD,
∴DEBD=CDCB,
∴105BDBD=CD16,
∴CD=16105.
由(1)知:△ABC∽△FCD,
∴BCCD=ABCF,
∴1616105=10CF.
∴CF=210.
【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了等腰三角形的判定與性質(zhì),直角三角形的邊角關(guān)系定理,勾股定理,三角形的內(nèi)角和定理,相似三角形的判定與性質(zhì),利用分類討論的思想方法解答是解題的關(guān)鍵.
10.(2023?金壇區(qū)一模)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx﹣4的圖像經(jīng)過點(diǎn)A(3,﹣4),與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,連接AB,BC.
(1)填空:b= ﹣3 ;
(2)點(diǎn)P是直線AB下方拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PT⊥x軸,垂足為T,PT交AB于點(diǎn)Q,求線段PQ的最大值;
(3)點(diǎn)D是y軸正半軸上一點(diǎn),若∠BDC=∠ABC,求點(diǎn)D的坐標(biāo).
【考點(diǎn)】二次函數(shù)綜合題.
【答案】(1)﹣3;
(2)PQ的最大值是4;
(3)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,53).
【分析】(1)將點(diǎn)A(3,﹣4)代入y=x2+bx﹣4即可求解;
(2)利用二次函數(shù)解析式可求得B點(diǎn)坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求得直線AB的解析式,設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo),則可表示出Q點(diǎn)坐標(biāo),表示出PQ的長,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得PQ的最大值;
(3)證明△BCD∽△ECB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求得CD的長,即可求得D點(diǎn)坐標(biāo).
【詳解】解:(1)將點(diǎn)A(3,﹣4)代入y=x2+bx﹣4得:
9+3b﹣4=﹣4,解得b=﹣3,
故答案為:﹣3;
(2)∵b=﹣3,
∴二次函數(shù)y=x2﹣3x﹣4,
解方程x2﹣3x﹣4=0,得x1=﹣1,x2=4,
∴B(﹣1,0),
設(shè)直線AB的函數(shù)表達(dá)式是y=kx+m,
直線AB交y軸于點(diǎn)F.
∵A(3,﹣4),
∴3k+m=?4?k+m=0,解得k=?1m=?1,
∴直線AB的函數(shù)表達(dá)式是y=﹣x﹣1,
設(shè)點(diǎn)P(m,m2﹣3m﹣4),
則Q(m,﹣m﹣1).
∴PQ=﹣m﹣1﹣m2+3m+4=﹣m2+2m+3=﹣(m﹣1)2+4.
∴當(dāng)m=1時(shí),PQ的最大值是4;
(3)如圖,設(shè)AB交y軸于E,
∵二次函數(shù)y=x2﹣3x﹣4,令x=0,則y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∵直線AB的函數(shù)表達(dá)式是y=﹣x﹣1,
∴E(0,﹣1),
∵B(﹣1,0),
∴CE=3,BC=12+42=17,
∵∠BDC=∠ABC,∠BCD=∠ECB,
∴△BCD∽△ECB,
∴CDCB=CBCE,即CD17=173,
∴CD=173,
∴OD=CD﹣OC=173?4=53,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,53).
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題目,考查了待定系數(shù)法求拋物線和直線的解析式、坐標(biāo)與圖形性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識,本題綜合性強(qiáng),熟練掌握待定系數(shù)法,相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
題組二:數(shù)與式的計(jì)算、解方程組與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、一次函數(shù)的應(yīng)用、基本作圖、幾何壓軸題、二次函數(shù)新定義問題
11.(2023?海陵區(qū)一模)(1)計(jì)算:(?13)﹣2﹣|3?3|+2sin30°﹣(π﹣2023)0;
(2)化簡:(a2?4a2?4a+4?12?a)÷2a2?2a.
【考點(diǎn)】實(shí)數(shù)的運(yùn)算;分式的化簡求值;零指數(shù)冪;特殊角的三角函數(shù)值.
【答案】(1)6+3;
(2)a(a+3)2.
【分析】(1)分別根據(jù)零指數(shù)冪及負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則、絕對值的性質(zhì)及特殊角的三角函數(shù)值計(jì)算出各數(shù),再根據(jù)實(shí)數(shù)混合運(yùn)算的法則進(jìn)行計(jì)算即可;
(2)根據(jù)分式混合運(yùn)算的法則把原式進(jìn)行化簡即可.
【詳解】解:(1)原式=9﹣(3?3)+2×12?1
=9﹣3+3+1﹣1
=6+3;
(2)原式=((a+2)(a?2)(a?2)2+1a?2)?a(a?2)2
=(a+2a?2+1a?2)?a(a?2)2
=a+3a?2?a(a?2)2
=a(a+3)2.
【點(diǎn)睛】本題考查的是實(shí)數(shù)的運(yùn)算及分式的化簡求值,熟知零指數(shù)冪及負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則、絕對值的性質(zhì)及特殊角的三角函數(shù)值是解題的關(guān)鍵.
12.(2023?天寧區(qū)校級模擬)解方程組和不等式組:
(1)x+2y=4x?y=1;
(2)2x+1>7?xx≤x+32.
【考點(diǎn)】解一元一次不等式組;二元一次方程組的解;解二元一次方程組.
【答案】(1)x=2y=1;
(2)2<x≤3.
【分析】(1)利用加減消元法求解即可;
(2)分別求出每一個(gè)不等式的解集,根據(jù)口訣:同大取大、同小取小、大小小大中間找、大大小小找不到確定不等式組的解集.
【詳解】解:(1)x+2y=4①x?y=1②,
①+②×2,得:3x=6,
解得x=2,
將x=2代入②,得:2﹣y=1,
解得:y=1,
則方程組的解為x=2y=1;
(2)由2x+1>7﹣x得:x>2,
由x≤x+32得:x≤3,
則不等式組的解集為2<x≤3.
【點(diǎn)睛】本題考查的是解二元一次方程組和一元一次不等式組,正確求出每一個(gè)不等式解集是基礎(chǔ),熟知“同大取大;同小取?。淮笮⌒〈笾虚g找;大大小小找不到”的原則是解答此題的關(guān)鍵.
13.(2023?淮陰區(qū)一模)從2名男生和2名女生中隨機(jī)抽取運(yùn)動(dòng)會志愿者.
(1)隨機(jī)抽取1名,恰好是女生的概率為 12 ;
(2)請用畫樹狀圖或列表的方法,寫出抽取2名,恰好是1名男生和1名女生的概率.
【考點(diǎn)】列表法與樹狀圖法;概率公式.
【答案】(1)12.
(2)23.
【分析】(1)直接利用概率公式計(jì)算即可.
(2)畫樹狀圖得出所有等可能的結(jié)果數(shù)和抽取2名,恰好是1名男生和1名女生的結(jié)果數(shù),再利用概率公式可得出答案.
【詳解】解:(1)∵有2名男生和2名女生,
∴隨機(jī)抽取1名,恰好是女生的概率為24=12.
故答案為:12.
(2)設(shè)2名男生分別記為A,B,2名女生分別記為C,D,
畫樹狀圖如下:
共有12種等可能的結(jié)果,其中抽取2名,恰好是1名男生和1名女生的結(jié)果有AC,AD,BC,BD,CA,CB,DA,DB,共8種,
∴抽取2名,恰好是1名男生和1名女生的概率為812=23.
【點(diǎn)睛】本題考查列表法與樹狀圖法,熟練掌握列表法與樹狀圖法以及概率公式是解答本題的關(guān)鍵.
14.(2023?天寧區(qū)校級模擬)2023年2月,C市從甲、乙兩校各抽取10名學(xué)生參加全市數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平監(jiān)測.樣本學(xué)生數(shù)學(xué)測試成績(滿分100分)如表:
(1)表中a= 79 ;b= 76 ;
(2)請結(jié)合平均數(shù)、方差、中位數(shù)、眾數(shù)這幾個(gè)統(tǒng)計(jì)量,評判甲、乙兩校樣本學(xué)生的數(shù)學(xué)測試成績;
(3)若甲、乙兩校學(xué)生都超過2000人,按照C市的抽樣方法,用樣本學(xué)生數(shù)據(jù)估計(jì)甲、乙兩??傮w數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平可行嗎?為什么?
【考點(diǎn)】方差;用樣本估計(jì)總體;算術(shù)平均數(shù);中位數(shù);眾數(shù).
【答案】(1)79,76;
(2)乙校成績更加穩(wěn)定,理由見解答;
(3)不可以按照C市的抽樣方法,用樣本學(xué)生數(shù)據(jù)估計(jì)甲、乙兩??傮w數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平,理由見解答.
【分析】(1)根據(jù)中位數(shù)和眾數(shù)的概念分析求解即可;
(2)結(jié)合平均數(shù),中位數(shù),眾數(shù),方差的意義進(jìn)行分析評判;
(3)統(tǒng)計(jì)調(diào)查要考慮總體的大小來確定樣本容量的大小.
【詳解】解:(1)將甲校樣本學(xué)生成績從小到大排序?yàn)椋?0,66,66,66,78,80,81,82,83,94,位于第5個(gè)和第6個(gè)的數(shù)據(jù)分別是78和80,
∴a=78+802=79,
在乙校樣本學(xué)生成績中出現(xiàn)次數(shù)最多的是76,
∴b=76,
故答案為:79,76;
(2)由題意,甲乙兩校平均數(shù)相同,乙校方差小于甲校,
∴乙校成績更加穩(wěn)定;
(3)甲、乙兩校學(xué)生都超過2000人,不可以按照C市的抽樣方法,用樣本學(xué)生數(shù)據(jù)估計(jì)甲、乙兩校總體數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平,因?yàn)镃市的抽樣方法是各校抽取了10人,樣本容量較小,而甲乙兩校的學(xué)生人數(shù)太多,評估出來的數(shù)據(jù)不夠精確,所以不能用這10個(gè)人的成績來評估全校2000 多人的成績.
【點(diǎn)睛】本題考查眾數(shù),平均數(shù),中位數(shù),樣本估計(jì)總體,頻數(shù)分布表等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考??碱}型.
15.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)如圖,在一筆直的海岸線l上有A,B兩個(gè)觀測站,A在B的正東方向,AB=2(單位:km),有一艘小船在點(diǎn)P處,從A測得小船在北偏西60°的方向,從B測得小船在北偏東45°的方向.
(1)點(diǎn)P到海岸線l的距離;
(2)小船從點(diǎn)P處沿射線AP的方向航行一段時(shí)間后,到點(diǎn)C處,此時(shí),從B測得小船在北偏西15°的方向,則點(diǎn)C與點(diǎn)B之間的離為 2 km.
(注:上述兩小題的結(jié)果都保留根號)
【考點(diǎn)】解直角三角形的應(yīng)用﹣方向角問題.
【答案】(1)(3?1)km;
(2)2.
【分析】(1)過點(diǎn)P作PD⊥AB于點(diǎn)D,設(shè)PD=xkm,先解Rt△PBD,用含x的代數(shù)式表示BD,再解Rt△PAD,用含x的代數(shù)式表示AD,然后根據(jù)BD+AD=AB,列出關(guān)于x的方程,解方程即可;
(2)過點(diǎn)B作BF⊥AC于點(diǎn)F,先解Rt△ABF,得出BF=12AB=1km,再解Rt△BCF,得出BC=2BF=2km.
【詳解】解:(1)如圖,過點(diǎn)P作PD⊥AB于點(diǎn)D.設(shè)PD=xkm.
在Rt△PBD中,∠BDP=90°,∠PBD=90°﹣45°=45°,
∴BD=PD=xkm.
在Rt△PAD中,∠ADP=90°,∠PAD=90°﹣60°=30°,
∴AD=3PD=3xkm.
∵BD+AD=AB,
∴x+3x=2,
∴x=3?1,
∴點(diǎn)P到海岸線l的距離為(3?1)km,
(2)如圖,過點(diǎn)B作BF⊥AC于點(diǎn)F.
根據(jù)題意得:∠ABC=105°,
在Rt△ABF中,∠AFB=90°,∠BAF=30°,
∴BF=12AB=1km.
在△ABC中,∠C=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=45°.
在Rt△BCF中,∠BFC=90°,∠C=45°,
∴BC=2BF=2km,
∴點(diǎn)C與點(diǎn)B之間的距離為2km,
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用﹣方向角問題,難度適中.通過作輔助線,構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.
16.(2023?南京一模)如圖,在△ABC中,CA=CB,E為AB上一點(diǎn),作EF∥BC,與AC交于點(diǎn)F,經(jīng)過點(diǎn)A、E、F的⊙O與BC相切于點(diǎn)D,連接AD、ED、FD.
(1)求證△BDE∽△BAD;
(2)若AE=10,BE=8,求CD的長.
【考點(diǎn)】相似三角形的判定與性質(zhì);等腰三角形的判定與性質(zhì);圓周角定理;三角形的外接圓與外心;切線的性質(zhì).
【答案】(1)證明見解析;(2)CD=24.
【分析】(1)連接OD,利用切線的性質(zhì)定理,平行線的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理和相似三角形的判定定理解答即可;
(2)利用相似三角形的性質(zhì)定理求得BD,設(shè)CD=x,則BC=AC=x+12,利用角平分線的性質(zhì)定理列出比例式,解比例式即可得出結(jié)論.
【解答】(1)證明:連接OD,如圖,
∵BC為⊙O的切線,
∴OD⊥BC,
∵BC∥EF,
∴OD⊥EF,
∴ED=DF,
∴∠BAD=∠CAD.
∵FE∥BC,
∴∠BDE=∠FED.
∵∠FED=∠CAD,
∴∠BDE=∠BAD,
∵∠B=∠B,
∴△BDE∽△BAD;
(2)解:∵△BDE∽△BAD,
∴BDBE=BABD,
∵AB=BE+AE=10+8=18,
∴BD8=18BD,
∴BD=12.
設(shè)CD=x,則BC=AC=x+12.
由(1)知:∠BAD=∠CAD,
∴BDCD=ABAC,
∴12x=18x+12,
解得:x=24,
經(jīng)檢驗(yàn),x=24是原方程的根,
∴CD=24.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的切線的性質(zhì)定理,圓周角定理,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),平行線的性質(zhì),垂徑定理,角平分線的性質(zhì),連接經(jīng)過切點(diǎn)的半徑是解決此類問題常添加的輔助線.
17.(2023?沭陽縣模擬)某市在城中村改造中,需要種植A、B兩種不同的樹苗共3000棵,經(jīng)招標(biāo),承包商以15萬元的報(bào)價(jià)中標(biāo)承包了這項(xiàng)工程,根據(jù)調(diào)查及相關(guān)資料表明,A、B兩種樹苗的成本價(jià)及成活率如表:
設(shè)種植A種樹苗x棵,承包商獲得的利潤為y元.
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)政府要求栽植這批樹苗的成活率不低于93%,承包商應(yīng)如何選種樹苗才能獲得最大利潤?最大利潤是多少?
(3)在達(dá)到(2)中政府的要求并獲得最大利潤的前提下,承包商用綠化隊(duì)的40人種植這兩種樹苗,已知每人每天可種植A種樹苗6棵或B種樹苗3棵,如何分配人數(shù)才能使種植A、B兩種樹苗同時(shí)完工.
【考點(diǎn)】一次函數(shù)的應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)由購買A種樹苗x棵,可得出購買B種樹苗(3000﹣x)棵,根據(jù)“總利潤=報(bào)價(jià)﹣購買A種樹苗錢數(shù)﹣購買B種樹苗錢數(shù)”即可得出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)根據(jù)政府要求栽植這批樹苗的成活率不低于93%,即可列出關(guān)于x的一元一次不等式,解不等式即可得出x的取值范圍,再根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì),即可解決最值問題;
(3)設(shè)安排m人種植A種樹苗,則有(40﹣m)人種植B種樹苗,根據(jù)每人每天可種植A種樹苗6棵或B種樹苗3棵且同時(shí)完工,可列出關(guān)于m的分式方程,解分式方程求出m的值,檢驗(yàn)后即可得出結(jié)論.
【詳解】解:(1)根據(jù)題意,得:購買B種樹苗(3000﹣x)棵,
∴y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=150000﹣28x﹣40(3000﹣x)=12x+30000(0≤x≤3000).
(2)根據(jù)題意,得:90%x+95%(3000﹣x)≥93%×3000,
解得:x≤1200,
∵y=12x+30000中k=12>0,
∴當(dāng)x=1200,3000﹣1200=1800時(shí),y取最大值,最大值為44400.
答:購買A種樹苗1200棵,B種樹苗1800棵時(shí),承包商應(yīng)的利潤最大,最大利潤為44400元.
(3)設(shè)安排m人種植A種樹苗,則有(40﹣m)人種植B種樹苗,
根據(jù)題意,得:12006m=18003(40?m),
解得:m=10.
經(jīng)檢驗(yàn),m=10是分式方程的解,且符合實(shí)際,此時(shí)40﹣10=30(人).
答:安排10人種植A種樹苗,30人種植B種樹苗,恰好同時(shí)完工.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)數(shù)量關(guān)系列出函數(shù)關(guān)系式;(2)根據(jù)數(shù)量關(guān)系列出不等式;(3)根據(jù)數(shù)量關(guān)系列出分式方程.本題屬于中檔題,難度不大,解決該題型題目時(shí),根據(jù)數(shù)量關(guān)系列出函數(shù)關(guān)系式(不等式或方程)是關(guān)鍵.
18.(2023?錫山區(qū)模擬)(1)如圖1,在銳角△ABC的外部找一點(diǎn)D,使得點(diǎn)D在∠BAC的平分線上,且∠BDC+∠BAC=180°,請用尺規(guī)作圖的方法確定點(diǎn)D的位置(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)在(1)中,若AB=6,AC=4,∠BAC=60°,則線段AD的長為 1033 .(如需畫草圖,請使用圖2)
【考點(diǎn)】作圖—復(fù)雜作圖;全等三角形的判定與性質(zhì);角平分線的性質(zhì).
【答案】(1)見解答;
(2)1033.
【分析】(1)作∠BAC的平分線,再作AB,AC的垂直平分線,確定△ABC的外接圓的圓心,作圓,與∠BAC的平分線的交點(diǎn)即為點(diǎn)D;
(2)過點(diǎn)D作DM⊥AB于M,DN⊥AC交AC的延長線于N.利用全等三角形的性質(zhì)證明AM=AN=5,最后根據(jù)特殊角的三角函數(shù)求解.
【詳解】解:(1)如下圖:點(diǎn)D即為所求;
(2)如圖1,過點(diǎn)D作DM⊥AB于M,DN⊥AC交AC的延長線于N,
∴∠BMD=∠DNC=90°,
∵D在∠BAC的平分線上,
∴∠BAD=∠CAD=30°,
∴DM=DN,CD=BD,
∴Rt△DMB≌Rt△DNC(HL),
∴BM=CN,
∵DM=DN,AD=AD,
∴Rt△DMA≌Rt△DNA(HL),
∴AM=AN,
∵AB+AC=AM+BM+AN﹣CN=2AN=10,
∴AN=5,
∴AD=ANcs30°=1033,
故答案為:1033.
【點(diǎn)睛】本題考查作圖﹣復(fù)雜作圖,三角形的外接圓,三角形的角平分線,全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,屬于中考??碱}型.
19.(2023?濱湖區(qū)一模)如圖1,在直角三角形紙片ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.
[數(shù)學(xué)活動(dòng)]
將三角形紙片ABC進(jìn)行以下操作:第一步:折疊三角形紙片ABC使點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,得到折痕DE,然后展開鋪平;第二步:將△DEC繞點(diǎn)D順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△DFG,點(diǎn)E、C的對應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)F、G,直線GF與邊AC交于點(diǎn)M(點(diǎn)M不與點(diǎn)A重合),與邊AB交于點(diǎn)N.
[數(shù)學(xué)思考]
(1)折痕DE的長為 3 ;
(2)在△DEC繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的過程中,試判斷MF與ME的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
[數(shù)學(xué)探究]
(3)如圖2,在△DEC繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的過程中,當(dāng)直線GF經(jīng)過點(diǎn)B時(shí),求AM的長;
[問題延伸]
(4)如圖3,若直角三角形紙片ABC的兩直角邊AB=AC=4,按上邊[數(shù)學(xué)活動(dòng)]的步驟操作,在點(diǎn)G從點(diǎn)C開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°的過程中,設(shè)△DFG與△ABC的重疊部分的面積為S,求S的最小值.小明在探究這個(gè)問題的過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為30°和45°時(shí),S的值比較小,你能在小明探究的基礎(chǔ)上,求出S的最小值嗎?請直接寫出答案.
【考點(diǎn)】三角形綜合題.
【答案】(1)3;
(2)MF=ME,證明見解答過程;
(3)74;
(4)12﹣63.
【分析】(1)通過證明DE是中位線,可得DE=3;
(2)連接DM,根據(jù)HL證Rt△DMF≌Rt△DME,即可得出結(jié)論;
(3)根據(jù)角相等得出BM=MC,設(shè)MC=BM=x,根據(jù)勾股定理求出x的值,根據(jù)AM=AC﹣CM求出AM的值即可;
(4)設(shè)DG交AC邊于R,由(2)知Rt△DMF≌Rt△DME,由旋轉(zhuǎn)變化知當(dāng)Rt△DMF≌Rt△DME≌Rt△DRE時(shí)S有最小值,即當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為30°時(shí)△GMR的面積最大,此時(shí)S有最小值,求出此時(shí)的S值即可.
【詳解】解:(1)由折疊可知:AE=EC,DE⊥AC,
∴DE∥AB,
∴CDBD=ECAE=1,
∴DC=BD,
∴DE是△ABC的中位線,
∴DE=12AB=3,
故答案為:3;
(2)MF=ME,證明如下:
連接DM,
由旋轉(zhuǎn)知,DE=DF,∠DFM=∠DEM=90°,
在Rt△DMF和Rt△DME中,
DE=DFDM=DM,
∴Rt△DMF≌Rt△DME(HL),
∴MF=ME;
(3)∵DG=DB=DC,
∴∠G=∠DBG,
∴∠G=∠C,
∴∠MBC=∠C,
∴BM=MC,
設(shè)BM=MC=x,
在Rt△ABM中,BM2=AB2+AM2,
即62+(8﹣x)2=x2,
解得x=254,
∴AM=AC﹣CM=8?254=74;
(4)設(shè)DG交AC邊于R,由(2)知Rt△DMF≌Rt△DME,由旋轉(zhuǎn)變化知當(dāng)Rt△DMF≌Rt△DME≌Rt△DRE時(shí)S有最小值,即當(dāng)旋轉(zhuǎn)角為30°時(shí)△GMR的面積最大,此時(shí)S有最小值,
如下圖所示:
∵AB=AC=4,
∴DE=DF=2,
延長DF交AC于T,則∠TDE=30°,∠DTM=60°,
∴DT=DEcs30°=433,
即FT=DT﹣DF=433?2,
∴FM=FT?tan60°=4﹣23,
∴MR=2FM=8﹣43,
∴S=S△DFM+S△DMR=12×2×(4﹣23)+12×2×(8﹣43)=12﹣63.
【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理、等腰直角三角形的性質(zhì)等知識是解題的關(guān)鍵.
20.(2023?邗江區(qū)校級一模)對于二次函數(shù)給出如下定義:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),且a≠0)的圖象頂點(diǎn)為P(不與坐標(biāo)原點(diǎn)重合),以O(shè)P為邊構(gòu)造正方形OPMN,則稱正方形OPMN為二次函數(shù)y=ax2+bx+c的關(guān)聯(lián)正方形,稱二次函數(shù)y=ax2+bx+c為正方形OPMN的關(guān)聯(lián)二次函數(shù).若關(guān)聯(lián)正方形的頂點(diǎn)落在二次函數(shù)圖象上,則稱此點(diǎn)為伴隨點(diǎn).
(1)如圖,直接寫出二次函數(shù)y=(x+1)2﹣2的關(guān)聯(lián)正方形OPMN頂點(diǎn)N的坐標(biāo) (﹣2,1)或(2,﹣1) ,并驗(yàn)證點(diǎn)N是否為伴隨點(diǎn) 否 (填“是“或“否“):
(2)當(dāng)二次函數(shù)y=﹣x2+4x+c的關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)P與N位于x軸的兩側(cè)時(shí),請解答下列問題:
①若關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)M、N在x軸的異側(cè)時(shí),求c的取值范圍:
②當(dāng)關(guān)聯(lián)正方形OPMN的頂點(diǎn)M是伴隨點(diǎn)時(shí),求關(guān)聯(lián)函數(shù)y=﹣x2+4x+c的解析式;
③關(guān)聯(lián)正方形OPMN被二次函數(shù)y=﹣x2+4x+c圖象的對稱軸分成的兩部分的面積分別為S1與S2,若S1≤13S2,請直接寫出c的取值范圍.
【考點(diǎn)】二次函數(shù)綜合題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)由點(diǎn)P坐標(biāo),畫出正方形OPMN的大致位置,發(fā)現(xiàn)MN可以在OP的左右兩側(cè),故需分類討論.分別過點(diǎn)P、N作x軸長垂線段PA、NB,易證△BON≌△APO,故有BO=PA=2,BN=AO=1.根據(jù)點(diǎn)N在第二或第四象限的位置得到點(diǎn)N坐標(biāo),把N的橫坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式,求得的函數(shù)值與N的縱坐標(biāo)不相等,故點(diǎn)N不著二次函數(shù)圖象上,不是伴隨點(diǎn).
(2)①用配方法求點(diǎn)P坐標(biāo),畫出正方形OPMN的大致位置,由(1)可證得△BON≌△APO,故有BN=OA=2,BO=PA=|c+4|.由于點(diǎn)M、N在x軸的異側(cè),由圖可知PA>BN.分別討論點(diǎn)P在第一象限和第四象限時(shí)PA的長(用c表示),即得到關(guān)于c的不等式,進(jìn)而求得c的取值范圍.
②過點(diǎn)M作直線PA的垂線段MC,構(gòu)造△PCM≌△OAP,故有CM=PA=|c+4|,PC=OA=2.若點(diǎn)P在第一象限時(shí),根據(jù)c+4>0求得用c表示點(diǎn)M的橫縱坐標(biāo),由點(diǎn)M為伴隨點(diǎn)可知點(diǎn)M在二次函數(shù)圖象上,把點(diǎn)M坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式得到關(guān)于c的方程,解方程并討論c的取值即可.若點(diǎn)P在第四象限,則點(diǎn)M在點(diǎn)P上方,但二次函數(shù)圖象開口向下,不可能經(jīng)過點(diǎn)M,即此時(shí)M不可能為伴隨點(diǎn).
③由S1≤13S2,可得S1≤14S正方形OPMN.畫圖可知,當(dāng)點(diǎn)P、M在x軸同側(cè)時(shí)對稱軸與ON交于點(diǎn)D,S1=S△POD,故有12OP?OD≤14OP2解得OD≤12ON.又由AD∥BN可證△OAD∽△OBN,通過對應(yīng)邊成比例得OA≤12OB,把含c的式子代入解不等式即求得c的范圍.當(dāng)點(diǎn)P、M在x軸異側(cè)時(shí),同理可求c的取值范圍.
【詳解】解:(1)如圖1,過點(diǎn)P作PA⊥x軸于點(diǎn)A,過點(diǎn)N作NB⊥x軸于點(diǎn)B
∴∠PAO=∠OBN=90°
∵二次函數(shù)y=(x+1)2﹣2頂點(diǎn)P(﹣1,﹣2)
∴PA=2,OA=1
∵四邊形OPMN是正方形
∴OP=ON,∠PON=90°
∴∠AOP+∠BON=∠BON+∠BNO=90°
∴∠AOP=∠BNO
在△BON與△APO中
∠OBN=∠PAO∠BNO=∠AOPON=PO
∴△BON≌△APO(AAS)
∴BO=PA=2,BN=AO=1
若MN在OP左側(cè),則點(diǎn)N在第二象限,N(﹣2,1)
∵x=﹣2時(shí),y=(﹣2+1)2﹣2=﹣1≠1
∴點(diǎn)N不在二次函數(shù)的圖象上
∴N(﹣2,1)不是伴隨點(diǎn)
若MN在OP右側(cè),則點(diǎn)N在第四象限,N(2,﹣1)
∵x=2時(shí),y=(2+1)2﹣2=7≠﹣1
∴N(2,﹣1)不是伴隨點(diǎn)
故答案為:(﹣2,1)或(2,﹣1);否.
(2)過點(diǎn)P作PA⊥x軸于點(diǎn)A,過點(diǎn)N作NB⊥x軸于點(diǎn)B
由(1)可得:△BON≌△APO
∵y=﹣x2+4x+c=﹣(x﹣2)2+c+4
∴P(2,c+4)
∴BN=OA=2,BO=PA=|c+4|
①i)如圖2,若點(diǎn)P在第一象限
∵P與N位于x軸的兩側(cè),點(diǎn)M、N在x軸的異側(cè)
∴點(diǎn)N在第四象限,PA>BN
∴c+4>0c+4>2 解得:c>﹣2
ii)如圖3,若點(diǎn)P在第四象限
∴點(diǎn)N在第一象限,PA>BN
∴c+4<0?(c+4)>2 解得:c<﹣6
綜上所述,點(diǎn)M、N在x軸的異側(cè)時(shí),c的取值范圍為c<﹣6或c>﹣2.
②過點(diǎn)M作MC⊥PA于點(diǎn)C
∴∠MCP=∠PAO=90°
∴∠PMC+∠MPC=∠MPC+∠OPA=90°
∴∠PMC=∠OPA
在△PCM與△OAP中
∠PCM=∠OAP∠PMC=∠OPAPM=OP
∴△PCM≌△OAP(AAS)
∴CM=PA=|c+4|,PC=OA=2
i)如圖2,若點(diǎn)P在第一象限,則c+4>0
∴xM=OA+CM=2+c+4=c+6,yM=y(tǒng)P﹣PC=c+4﹣2=c+2
∴M(c+6,c+2)
∵點(diǎn)M是伴隨點(diǎn),即點(diǎn)M在二次函數(shù)y=﹣x2+4x+c圖象上
∴﹣(c+6)2+4(c+6)+c=c+2
解得:c1=﹣4?2(舍去),c2=﹣4+2
ii)如圖3,若點(diǎn)P在第四象限,則點(diǎn)M在點(diǎn)P上方
∵二次函數(shù)圖象開口向下
∴點(diǎn)M不可能在二次函數(shù)圖象上,即不可能為伴隨點(diǎn)
綜上所述,關(guān)聯(lián)函數(shù)的解析式為y=﹣x2+4x+2?4
③∵S1≤13S2,S1+S2=S正方形OPMN
∴S2≥3S1
∴S1+S2≥4S1
∴S1≤14S正方形OPMN
i)如圖4,當(dāng)點(diǎn)P、M在x軸同側(cè)時(shí)(由①可知c<﹣6或c>﹣2),對稱軸與ON交于點(diǎn)D
∴S1=S△POD=12OP?OD
∴12OP?OD≤14OP2
∴OD≤12OP,即OD≤12ON
∵AD∥BN
∴△OAD∽△OBN
∴OAOB=ODON≤12
∴OA≤12OB
∴2≤12|c+4|
解得:c≥0或c≤﹣8
ii)如圖5,當(dāng)點(diǎn)P、M在x軸異側(cè)時(shí)(﹣6<c<﹣2),對稱軸與MN交于點(diǎn)E
延長MC交BN于F
∴MF=OA=2
∴S1=S△PME=12PM?ME
∴12PM?ME≤14PM2
∴ME≤12PM,即ME≤12MN
∴MC≤12MF
∴|c+4|≤1且c≠﹣4,
解得:﹣5≤c≤﹣3且c≠﹣4.
綜上所述,S1≤13S2時(shí)c的取值范圍為c≤﹣8或﹣5≤c≤﹣3且c≠﹣4或c≥0.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義的理解和性質(zhì)運(yùn)用,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),一元一次不等式(組)的解法,一元二次方程的解法,相似三角形的判定和性質(zhì).由于正方形頂點(diǎn)位置的不確定,故每小題都需根據(jù)情況抓住相同點(diǎn)和不同點(diǎn)進(jìn)行分類討論.討論正方形頂點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),常在正方形內(nèi)構(gòu)造弦圖得到全等三角形,再利用全等三角形性質(zhì)計(jì)算.
題組三:數(shù)與式的計(jì)算、解分式方程與不等式、概率、統(tǒng)計(jì)、四邊形的簡單計(jì)算與證明、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、相似與格點(diǎn)作圖、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、幾何壓軸題、二次函數(shù)推理計(jì)算與證明
21.(2023?淮陰區(qū)一模)(1)計(jì)算:(﹣3)2+(π?12)0﹣|﹣4|;
(2)化簡:(1?1a+1)?a2+2a+1a.
【考點(diǎn)】分式的混合運(yùn)算;零指數(shù)冪;實(shí)數(shù)的運(yùn)算.
【答案】(1)6;
(2)a+1.
【分析】(1)先計(jì)算負(fù)整數(shù)指數(shù)冪、零指數(shù)冪、去絕對值;然后計(jì)算加減法;
(2)先計(jì)算括號內(nèi)的,然后對分式的分子進(jìn)行因式分解,通過約分進(jìn)行化簡.
【詳解】解:(1)(﹣3)2+(π?12)0﹣|﹣4|
=9+1﹣4
=6;
(2)(1?1a+1)?a2+2a+1a
=a+1?1a+1?(a+1)2a
=a+1.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了分式的混合運(yùn)算,實(shí)數(shù)的運(yùn)算,零指數(shù)冪,把分式化到最簡是解答(2)題的關(guān)鍵.
22.(2023?錫山區(qū)模擬)(1)解方程:1x?2+1?x2?x=3;
(2)解不等式:3x?3>x+12(2x?1)≤5x?1.
【考點(diǎn)】解分式方程;解一元一次不等式組.
【答案】(1)x=3;
(2)x>2.
【分析】(1)方程兩邊都乘x﹣2得出1﹣(1﹣x)=3(x﹣2),求出方程的解,再進(jìn)行檢驗(yàn)即可;
(2)先求出兩個(gè)不等式的解集,再根據(jù)求不等式組解集的規(guī)律求出不等式組的解集即可.
【詳解】解:(1)1x?2+1?x2?x=3,
方程兩邊都乘x﹣2,得1﹣(1﹣x)=3(x﹣2),
解得:x=3,
檢驗(yàn):當(dāng)x=3時(shí),x﹣2≠0,
所以x=3是分式方程的解,
即分式方程的解是x=3;
(2)3x?3>x+1①2(2x?1)≤5x?1②,
解不等式①,得x>2,
解不等式②,得x≥﹣1,
所以不等式組的解集是x>2.
【點(diǎn)睛】本題考查了解分式方程和解一元一次不等式組,能把分式方程轉(zhuǎn)化成整式方程是解(1)的關(guān)鍵,能根據(jù)求不等式組解集的規(guī)律求出不等式組的解集是解(2)的關(guān)鍵.
23.(2023?天寧區(qū)校級模擬)為傳承中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,提高學(xué)生文化素養(yǎng),學(xué)校舉辦“經(jīng)典誦讀”比賽,比賽題目分為“詩詞之風(fēng)”、“散文之韻”、“戲劇之雅”三組(依次記為A,B,C).甲、乙兩名同學(xué)參加比賽,其中一名同學(xué)從三組題目中隨機(jī)抽取一組,然后放回,另一名同學(xué)再隨機(jī)抽取一組.
(1)甲抽到A組題目的概率是 13 ;
(2)請用列表法或畫樹狀圖的方法,求甲、乙兩名同學(xué)抽到不同題目的概率.
【考點(diǎn)】列表法與樹狀圖法;概率公式.
【答案】(1)13.
(2)23.
【分析】(1)直接利用概率公式計(jì)算即可.
(2)畫樹狀圖得出所有等可能的結(jié)果數(shù)和甲、乙兩名同學(xué)抽到不同題目的結(jié)果數(shù),再利用概率公式可得出答案.
【詳解】解:(1)∵共有A,B,C三組題目,
∴甲抽到A組題目的概率是13.
故答案為:13.
(2)畫樹狀圖如下:
共有9種等可能的結(jié)果,其中甲、乙兩名同學(xué)抽到不同題目的結(jié)果有AB,AC,BA,BC,CA,CB,共6種,
∴甲、乙兩名同學(xué)抽到不同題目的概率為69=23.
【點(diǎn)睛】本題考查列表法與樹狀圖法,熟練掌握列表法與樹狀圖法以及概率公式是解答本題的關(guān)鍵.
24.(2023?泗陽縣校級一模)某中學(xué)對學(xué)生進(jìn)行“綜合素質(zhì)評價(jià)”,現(xiàn)隨機(jī)抽取部分學(xué)生的評價(jià)結(jié)果分為A、B、C、D、E五個(gè)等級,并繪制成如圖所示的兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖.
請根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的信息,解答下列問題.
(1)本次抽樣調(diào)查的學(xué)生有 100 人;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖:B組對應(yīng)扇形的圓心角的度數(shù)為 108° ;
(3)該學(xué)校共有3500名學(xué)生,估計(jì)該校A等級的人數(shù).
【考點(diǎn)】條形統(tǒng)計(jì)圖;全面調(diào)查與抽樣調(diào)查;用樣本估計(jì)總體;扇形統(tǒng)計(jì)圖.
【答案】(1)100;
(2)補(bǔ)全的條形統(tǒng)計(jì)圖見解答;108°;
(3)估計(jì)該校A等級的學(xué)生有700人.
【分析】(1)根據(jù)A等級的人數(shù)和所占的百分比,可以計(jì)算出本次抽取的學(xué)生人數(shù);
(2)根據(jù)(1)中的結(jié)果和條形統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù),可以計(jì)算出B等級的人數(shù),然后即可將條形統(tǒng)計(jì)圖補(bǔ)充完整;根據(jù)B等級的和(1)中的結(jié)果,可以計(jì)算出B組對應(yīng)扇形的圓心角的度數(shù);
(3)根據(jù)扇形統(tǒng)計(jì)圖中A等級所占的百分比,可以計(jì)算出該校A等級的人數(shù).
【詳解】解:(1)20÷20%=100(人),
即本次抽樣調(diào)查的學(xué)生有100人,
故答案為:100;
(2)B等級的學(xué)生有:100﹣20﹣30﹣10﹣10=30(人),
補(bǔ)全的條形統(tǒng)計(jì)圖如右圖所示,
B組對應(yīng)扇形的圓心角的度數(shù)為:360°×30100=108°,
故答案為:108°;
(3)3500×20%=700(人),
答:估計(jì)該校A等級的學(xué)生有700人.
【點(diǎn)睛】本題考查條形統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖、用樣本估計(jì)總體,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
25.(2023?工業(yè)園區(qū)校級模擬)小惠自編一題:“如圖,在四邊形ABCD中,對角線AC,BD交于點(diǎn)O,AC⊥BD,OB=OD.求證:四邊形ABCD是菱形”,并將自己的證明過程與同學(xué)小潔交流.
你贊同誰的證法?若贊成小潔的說法,請你補(bǔ)充一個(gè)條件,并證明.
【考點(diǎn)】菱形的判定;線段垂直平分線的性質(zhì).
【答案】贊成小潔的說法,補(bǔ)充條件:OA=OC,證明見解答過程.
【分析】根據(jù)“對角線互相垂直的平行四邊形是菱形”進(jìn)行分析推理.
【詳解】解:贊成小潔的說法,補(bǔ)充條件:OA=OC,證明如下:
∵OA=OC,OB=OD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四邊形ABCD是菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查菱形的判定,掌握平行四邊形的判定:(1)兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(2)兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;(3)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;(4)對角線互相平分的四邊形是平行四邊形以及菱形的判定方法:(1)四條邊相等的四邊形是菱形;(2)對角線互相垂直的平行四邊形是菱形;(3)一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形,是解題關(guān)鍵.
26.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖1是小明在健身器材上進(jìn)行仰臥起坐鍛煉時(shí)的情景,圖2是小明鍛煉時(shí)上半身由ON位置運(yùn)動(dòng)到底面CD垂直的OM位置時(shí)的示意圖,已知AC=0.8米,BD=0.2米,α=30°(參考數(shù)據(jù):3≈1.73,2≈1.41).
(1)求AB的長;
(2)若ON=0.7米,求M、N兩點(diǎn)的距離(精確到0.1米).
【考點(diǎn)】解直角三角形的應(yīng)用.
【答案】(1)1.2米.
(2)1.2米.
【分析】(1)過點(diǎn)B作BE⊥AC于點(diǎn)E,從而可知AE=0.6米,然后根據(jù)∠ABE=30°,可知AB=2AE.
(2)過點(diǎn)N作FN⊥MO的延長線于點(diǎn)F,然后根據(jù)∠ONF=∠ABE=30°,可知OF=12ON=0.35(米),最后利用勾股定理分別求出FN與MN的長度.
【詳解】解:(1)過點(diǎn)B作BE⊥AC于點(diǎn)E,
∴四邊形BECD是矩形,
∴BD=CE=0.2(米),
∴AE=AC﹣CE=0.8﹣0.2=0.6(米),
∵∠ABE=30°,
∴AB=2AE=1.2(米).
(2)過點(diǎn)N作FN⊥MO的延長線于點(diǎn)F,
∴FN∥BE,
∴∠ONF=∠ABE=30°,
∴OF=12ON=0.35(米),
在Rt△ONF中,
由勾股定理可知:NF=0.72?0.352=0.353(米),
∴MF=OM+OF=ON+OF=1.05(米),
在Rt△MNF中,
由勾股定理可知:MN=1.052+(0.353)2≈1.2(米).
【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用勾股定理以及含30度角的直角三角形的性質(zhì),本題屬于中等題型.
27.(2023?常州模擬)如圖,在6×6的正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長均為1,且每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),△OAB的頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上,按要求完成如圖畫圖.(要求僅用無刻度的直尺,且保留必要的畫圖痕跡)
(1)在圖1中,以BO為邊,畫出△OBC,使△OBC∽△ABO,C為格點(diǎn);
(2)在圖2中,以點(diǎn)O為位似中心.畫出△ODE,使△ODE與△OAB位似,且位似比k=ODOA=2,點(diǎn)D、E為格點(diǎn);
(3)在圖3中,在OA邊上找一個(gè)點(diǎn)F,且滿足AFOF=3.
【考點(diǎn)】作圖﹣位似變換.
【答案】(1)見解析;
(2)見解析;
(3)見解析.
【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)畫出△OBC,使△OBC∽△ABO;
(2)根據(jù)位似圖形的性質(zhì)以及相似三角形的性質(zhì)即可畫出△ODE;
(3)取格點(diǎn)P,Q,連接PQ,交AO于點(diǎn)F,則點(diǎn)F即為所求作的點(diǎn).
【詳解】解:(1)如圖所示,△OBC即為所求;
(2)解:如圖所示,△ODE即為所求;
(3)解:如圖所示,取格點(diǎn)P,Q,連接PQ,交AO于點(diǎn)F,則點(diǎn)F即為所求作的點(diǎn).
∵△AQF∽△OPF,
∴AFFO=AQOP=3.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了作圖﹣相似變換,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
28.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,CD平分∠ACB交⊙O于D,過點(diǎn)D作PQ∥AB分別交CA、CB延長線于P、Q,連接BD.
(1)求證:PQ是⊙O的切線;
(2)求證:BD2=AC?BQ;
(3)若AC、BQ的長是關(guān)于x的方程x2﹣mx+4=0的兩實(shí)根,且tan∠PCD=13,求⊙O的半徑.
【考點(diǎn)】相似三角形的判定與性質(zhì);解直角三角形;根與系數(shù)的關(guān)系;圓周角定理;三角形的外接圓與外心;切線的判定與性質(zhì).
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)10.
【分析】(1)欲證明PQ是⊙O切線,只要證明OD⊥PQ即可;
(2)連接AD,根據(jù)等腰三角形的判定得到AD=BD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(3)根據(jù)題意得到AC?BQ=16,得到BD=4,由(1)知PQ是⊙O的切線,由切線的性質(zhì)得到OD⊥PQ,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到OD⊥AB,根據(jù)三角函數(shù)的定義得到BE=3DE,根據(jù)勾股定理得到BE=3105,設(shè)OB=OD=R,根據(jù)勾股定理即可得到結(jié)論.
【解答】(1)證明:∵PQ∥AB,
∴∠ABD=∠BDQ,
∵∠ACD=∠ABD
∵∠BCD=∠ACD,
∴∠ACD=∠BDQ,
如圖,連接OB,OD,交AB于E,
,
則∠O=2∠DCB=2∠BDQ,∠OBD=∠ODB,
在△OBD中,∠OBD+∠ODB+∠O=180°,
∴2∠ODB+2∠BDQ=180°,
∴∠ODB+∠O=90°,
∵OD是半徑,
∴PQ是⊙O的切線;
(2)如圖,連接AD,
由(1)知PQ是⊙O的切線,
∴∠BDQ=∠DCB=∠ACD=∠BCD=∠BAD,
∴AD=BD,
∵∠BDQ=∠ACD,
∴△BDQ∽△ACD,
∴ADBQ=ACBD,
∴BD2=AC?BQ;
(3)∵AC、BQ的長是關(guān)于x的方程x2﹣mx+4=0的兩實(shí)根,
∴AC?BQ=4,
由(2)得BD2=AC?BQ,
∴BD2=4,
∴BD=2,
由(1)知PQ是⊙O的切線,
∴OD⊥PQ,
∵PQ∥AB,
∴OD⊥AB,
由(1)得∠PCD=∠ABD,
∵tan∠PCD=13,
∴tan∠ABD=13,
∴BE=3DE,
∴DE2+(3DE)2=BD2=4,
∴DE=105,
∴BE=3105,
設(shè)OB=OD=R,
∴OE=R?105,
∵OB2=OE2+BE2,
∴R2=(R?510)2+(3105)2,
解得:R=10,
∴⊙O的半徑R=10.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,圓周角定理,平行線的判定和性質(zhì),勾股定理,角平分線的定義,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵,屬于中考壓軸題.
29.(2023?泗陽縣校級一模)【問題提出】
在一次折紙活動(dòng)課上,老師提出這樣一個(gè)問題:如何把一張正方形的紙通過折疊的方式等分成若干份?
【解決問題】
以下是某個(gè)小組的活動(dòng)過程:若是等分成兩份,如圖①直接對折,四等分、八等分在二等分的基礎(chǔ)上進(jìn)行對折即可,那三等分呢?
學(xué)習(xí)過相似三角形的相關(guān)知識后,小明提出了如下方法:如圖②,折出AD、BC的中點(diǎn)E、F,連接AF、CE交對角線BD于點(diǎn)G、H,過點(diǎn)G、H折出AB、CD的平行線,折痕MN、PQ三等分正方形紙片.
(1)小明的想法正確嗎?若正確,請證明:
【類比學(xué)習(xí)】
(2)尺規(guī)作圖:如圖③,請你用尺規(guī)作圖,作線段AB的三等分點(diǎn).(保留作圖痕跡,并簡要說明作法)
【考點(diǎn)】相似形綜合題.
【答案】(1)小明的想法正確;
(2)見解析.
【分析】(1)根據(jù)△BFG∽△DAG,可得BGGD=12,同理,DHBH=12,再利用平行線分線段成比例定理可得;
(2)任意作一條射線AM,截取AE=ED=DC,連接BC,分別作∠ADG=∠ACB=∠AEN,即可得出線段AB的三等分點(diǎn)N、G.
【詳解】解:(1)小明的想法正確,理由如下:
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△BFG∽△DAG,
∴BGDG=BFAD,
∵F為BC的中點(diǎn),
∴BF=12BC,
∴BGGD=12,
同理,DHBH=12,
∴BG=GH=DH,
∵M(jìn)N∥PQ∥AB,
∴AM=MP=PD,
∴折痕MN、PQ三等分正方形紙片,
∴小明的想法正確;
(2)如圖,任意作一條射線AM,截取AE=ED=DC,連接BC,
分別作∠ADG=∠ACB=∠AEN,即可得出線段AB的三等分點(diǎn)N、G.
【點(diǎn)睛】本題是相似形綜合題,主要考查了正方形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例定理,尺規(guī)作圖等知識,熟練掌握平行線分線段成比例定理是解題的關(guān)鍵.
30.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)已知二次函數(shù)y=ax2﹣2ax.
(1)二次函數(shù)的圖象的對稱軸是直線x= 1 ;
(2)當(dāng)0≤x≤3時(shí),y的最大值與最小值的差為8,求該二次函數(shù)的表達(dá)式;
(3)若a<0,對于二次函數(shù)圖象上的兩點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),當(dāng)t≤x1≤t+1,x2≥3時(shí),均滿足y1≥y2,請結(jié)合函數(shù)圖象,直接寫出t的取值范圍.
【考點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)的圖象;二次函數(shù)的性質(zhì);二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)的最值.
【答案】(1)1;
(2)y=2x2﹣4x或y=﹣2x2+4x;
(3)﹣1≤t≤2.
【分析】(1)由對稱軸是直線x=?b2a,可求解;
(2)分a>0或a<0兩種情況討論,求出y的最大值和最小值,即可求解;
(3)利用函數(shù)圖象的性質(zhì)可求解.
【詳解】解:(1)由題意可得:對稱軸是直線x=??2a2a=1,
故答案為:1;
(2)當(dāng)a>0時(shí),
∵對稱軸為直線x=1,
當(dāng)x=1時(shí),y有最小值為﹣a,
當(dāng)x=3時(shí),y有最大值為3a,
∴3a﹣(﹣a)=8,
∴a=2,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為:y=2x2﹣4x,
當(dāng)a<0時(shí),同理可得y有最大值為﹣a,y有最小值為3a,
∴﹣a﹣3a=8,
∴a=﹣2,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為:y=﹣2x2+4x,
綜上所述,二次函數(shù)的表達(dá)式為y=2x2﹣4x或y=﹣2x2+4x;
(3)∵a<0,對稱軸為直線x=1,
∴x≤1時(shí),y隨x的增大而增大,x>1時(shí),y隨x的增大而減小,x=﹣1和x=3時(shí)的函數(shù)值相等,
∵t≤x1≤t+1,x2≥3時(shí),均滿足y1≥y2,
∴t≥﹣1,t+1≤3,
∴﹣1≤t≤2.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,掌握二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征等知識,利用分類思想解決問題是本題的關(guān)鍵.
題組四:數(shù)與式的計(jì)算、解方程、概率、統(tǒng)計(jì)、四邊形的簡單計(jì)算與證明、銳角三角函數(shù)的應(yīng)用、圓的有關(guān)計(jì)算與證明、一次函數(shù)的應(yīng)用、幾何壓軸題、二次函數(shù)綜合題
31.(2023?錫山區(qū)模擬)計(jì)算:
(1)8+(?12)?1?4cs45°;
(2)2(m﹣1)2﹣(2m+3)(2m﹣3).
【考點(diǎn)】平方差公式;負(fù)整數(shù)指數(shù)冪;實(shí)數(shù)的運(yùn)算;完全平方公式.
【答案】(1)﹣2;
(2)﹣2m2﹣4m+11.
【分析】(1)根據(jù)算術(shù)平方根的定義、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義、特殊角銳角三角函數(shù)值解答即可;
(2)利用完全平方公式及平方差公式進(jìn)行解答.
【詳解】解:(1)原式=22?2﹣4×22
=22?2﹣22
=﹣2;
(2)原式=2(m2﹣2m+1)﹣[(2m)2﹣32]
=2m2﹣4m+2﹣(4m2﹣9)
=2m2﹣4m+2﹣4m2+9
=﹣2m2﹣4m+11.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了實(shí)數(shù)的運(yùn)算和整式的運(yùn)算,熟練掌握運(yùn)算法則是解本題的關(guān)鍵.
32.(2023?常州模擬)解下列方程:
(1)3x?5x?2=1?12?x;
(2)x2﹣4x+2=0.
【考點(diǎn)】解一元二次方程﹣配方法;解分式方程.
【答案】(1)無解.
(2)x1=2+2,x2=2?2.
【分析】(1)先兩邊都乘以x﹣2化分式方程為整式方程,解之求出x的值,再檢驗(yàn)即可得出答案;
(2)利用配方法求解即可.
【詳解】解:(1)兩邊都乘以x﹣2,得:3x﹣5=x﹣2+1,
解得x=2,
經(jīng)檢驗(yàn)x=2是原方程的增根,
所以原方程無解;
(2)x2﹣4x+2=0,
x2﹣4x=﹣2,
x2﹣4x+4=﹣2+4,即(x﹣2)2=2,
∴x﹣2=2或x﹣2=?2,
解得x1=2+2,x2=2?2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查解分式方程和一元二次方程的能力,熟練掌握解一元二次方程的幾種常用方法:直接開平方法、因式分解法、公式法、配方法,結(jié)合方程的特點(diǎn)選擇合適、簡便的方法是解題的關(guān)鍵.
33.(2023?建湖縣一模)“雙減”政策下,將課后服務(wù)作為學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要陣地,聚力打造高品質(zhì)和高成效的服務(wù)課程,推動(dòng)提升課后服務(wù)質(zhì)量,助力學(xué)生全面健康成長.某校確立了A:科技:B:運(yùn)動(dòng);C:藝術(shù);D:項(xiàng)目化研究四大課程領(lǐng)域(每人限報(bào)一個(gè))、若該校小陸和小明兩名同學(xué)各隨機(jī)選擇一個(gè)課程領(lǐng)域.
(1)小陸選擇項(xiàng)目化研究課程領(lǐng)域的概率是 14 .
(2)用畫樹狀圖或列表的方法,求小陸和小明選擇同一個(gè)課程領(lǐng)域的概率.
【考點(diǎn)】列表法與樹狀圖法.
【答案】(1)14;
(2)14.
【分析】(1)直接根據(jù)概率公式求解即可;
(2)畫樹狀圖,共有16種等可能的結(jié)果,其中小麗和小寧選同一個(gè)課程的結(jié)果有4種,再由概率公式求解即可.
【詳解】解:(1)小陸選擇項(xiàng)目化研究課程領(lǐng)域的概率是14,
故答案為:14;
(2)畫樹狀圖如下:
共有16種等可能的結(jié)果,其中小麗和小寧選同一個(gè)課程的結(jié)果有4種,
∴小陸和小明選同一個(gè)課程的概率為416=14.
【點(diǎn)睛】本題考查的是用列表法或畫樹狀圖法求概率,用列表法或畫樹狀圖法不重復(fù)不遺漏的列出所有可能的結(jié)果是解題的關(guān)鍵.
34.(2023?建湖縣一模)今年的4月15日是第八個(gè)全民國家安全教育日,某校為了解學(xué)生的安全意識,在全校范圍內(nèi)隨機(jī)抽取部分學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,把學(xué)生的安全意識分成“淡薄”、“一般”、“較強(qiáng)”、“很強(qiáng)”四個(gè)層次類別,并繪制如下兩幅尚不完整的統(tǒng)計(jì)圖.
根據(jù)以上信息,解答下列問題:
(1)這次調(diào)查一共抽取了 200 名學(xué)生,請將條形統(tǒng)計(jì)圖補(bǔ)充完整;
(2)扇形統(tǒng)計(jì)圖中,“較強(qiáng)”層次類別所占圓心角的為 72° ;
(3)若該校有1800名學(xué)生,現(xiàn)要對安全意識為“淡薄”、“一般”的學(xué)生強(qiáng)化安全教育,請根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果估算,全校需要強(qiáng)化安全教育的學(xué)生共有多少名?
【考點(diǎn)】條形統(tǒng)計(jì)圖;用樣本估計(jì)總體;扇形統(tǒng)計(jì)圖.
【答案】(1)200;
(2)72°;
(3)全校需要強(qiáng)化安全教育的學(xué)生人數(shù)為450名.
【分析】(1)用一般層次的人數(shù)除以它所占的百分比得到調(diào)查的總?cè)藬?shù);用總?cè)藬?shù)減其它層次人數(shù),計(jì)算出較強(qiáng)層次的人數(shù),即可補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(2)用360°乘以“較強(qiáng)”層次所占的百分比,即可得到扇形統(tǒng)計(jì)圖中“較強(qiáng)”層次所占圓心角;
(3)用1800乘以樣本中“淡薄”和“一般”層次所占的百分比即可.
【詳解】解:(1)30÷15%=200(名),
∴這次調(diào)查一共抽取了200名學(xué)生,
(2)∵較強(qiáng)層次的人數(shù)為200﹣20﹣30﹣110=40(名),
∴補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖如下,
故答案為:200;
(2)扇形統(tǒng)計(jì)圖中,“較強(qiáng)”層次所占圓心角為360°×40200=72°.
故答案為:72°;
(3)1800×20+30200=450(名),
∴估計(jì)全校需要強(qiáng)化安全教育的學(xué)生人數(shù)為450名.
【點(diǎn)睛】本題考查了條形統(tǒng)計(jì)圖與扇形統(tǒng)計(jì)圖相關(guān)聯(lián),掌握題意由條形統(tǒng)計(jì)圖和扇形統(tǒng)計(jì)圖得出必要的信息和數(shù)據(jù)是解題關(guān)鍵.
35.(2023?天寧區(qū)校級模擬)如圖,矩形紙片ABCD,點(diǎn)E、F分別是邊AD、BC上一點(diǎn),將矩形紙片沿直線EF折疊,使得點(diǎn)B與點(diǎn)D重合.
(1)請用直尺和圓規(guī)作出直線EF(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)連接BE,DF,判斷四邊形BFDE的形狀,并證明你的結(jié)論.
【考點(diǎn)】作圖—復(fù)雜作圖;翻折變換(折疊問題);矩形的性質(zhì).
【答案】(1)作圖見解答;
(2)四邊形BFDE為菱形.理由見解答.
【分析】(1)作BD的垂直平分線交AD于E點(diǎn),交BC于F點(diǎn);
(2)先利用折疊的性質(zhì)得到EF垂直平分BD,則OB=OD,再證明△DOE≌△BOF得到OE=OF,然后利用EF和BD互相垂直平分可判斷四邊形BFDE為菱形.
【詳解】解:(1)如圖,EF為所作;
(2)EF交BD于O點(diǎn),如圖,
∵矩形紙片沿直線EF折疊,使得點(diǎn)B與點(diǎn)D重合,
∴EF垂直平分BD,
∴OB=OD,
∵四邊形ABCD為矩形,
∴AD∥BC,
∴∠EDO=∠FBO,
在△DOE和△BOF中,
∠EDO=∠FBOOD=OB∠DOE=∠BOF,
∴△DOE≌△BOF(SAS),
∴OE=OF,
∴EF和BD互相垂直平分,
∴四邊形BFDE為菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查了作圖﹣復(fù)雜作圖:解決此類題目的關(guān)鍵是熟悉基本幾何圖形的性質(zhì),結(jié)合幾何圖形的基本性質(zhì)把復(fù)雜作圖拆解成基本作圖,逐步操作.也考查了矩形的性質(zhì)和折疊的性質(zhì).
36.(2023?沛縣模擬)為做好疫情防控工作,確保師生生命安全,學(xué)校門口安裝一款紅外線體溫檢測儀,該設(shè)備通過探測人體紅外輻射的能量對進(jìn)入測溫區(qū)域的人員進(jìn)行快速體溫檢測,無需人員停留和接觸.如圖所示,BF是水平地面,其中EF是測溫區(qū)域,測溫儀安裝在校門AB上的點(diǎn)A處,已知∠DAG=60°,∠DAC=30°.
(1)∠ACG= 60 度,∠ADG= 30 度.
(2)學(xué)生DF身高1.5米,當(dāng)攝像頭安裝高度BA=3.5米時(shí),求出圖中BF的長度;(結(jié)果保留根號)
(3)為了達(dá)到良好的檢測效果,測溫區(qū)EF的長不低于3米,請計(jì)算得出設(shè)備的最低安裝高度BA是多少?(結(jié)果保留1位小數(shù),參考數(shù)據(jù):3≈1.73)
【考點(diǎn)】解直角三角形的應(yīng)用.
【答案】(1)60,30;
(2)23米;
(3)設(shè)備的最低安裝高度BA是4.1米.
【分析】(1)根據(jù)題意得出∠CAG=∠DAG﹣∠DAC=30°,進(jìn)而根據(jù)直角三角形的兩個(gè)銳角互余即可求解;
(2)根據(jù)題意,先求得AG=2,解Rt△ADG即可求解;
(3)根據(jù)題意得出AC=CD=3,解Rt△AGC,得出AG=233,然后根據(jù)AB=AG+GB,即可求解.
【詳解】解:(1)依題意,DG⊥AG,
∵∠DAG=60°,∠DAC=30°.
∴∠CAG=∠DAG﹣∠DAC=30°,
∴∠ACG=90°﹣∠CAG=60°;∠ADG=90°﹣∠DAG=30°,
故答案為:60;30;
(2)∵AB=3.5,DF=1.5,
∴AG=AB﹣BG=3.5﹣1.5=2,
在Rt△ADG中,∠ADG=30°,
∴GD=AGtan∠ADG=233=23(米),
∵BF=GD,
∴圖中BF的長度為23米;
(3)∵∠DAC=30°,∠ADG=30°,
∴AC=CD=3,
∴AG=AC?cs∠CAG=3×32=323(米),
∴BA=AG+GB=332+1.5≈4.1(米),
∴設(shè)備的最低安裝高度BA是4.1米.
【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的的應(yīng)用,掌握直角三角形中的邊角關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
37.(2023?工業(yè)園區(qū)校級模擬)如圖,已知BF是⊙O的直徑,A為⊙O上(異于B、F)一點(diǎn),過點(diǎn)A的直線MA與FB的延長線交于點(diǎn)M,G為BF上一點(diǎn),AG的延長線交⊙O于點(diǎn)E,連接BE,∠MAE+∠AFM=90°.
(1)求證:AM∥EF;
(2)MA=62,BE=2,記△AMF的面積為S1,記△AEF的面積為S2,記△EFG的面積為S3,若S1?S3=35S22,求⊙O的半徑.
【考點(diǎn)】相似三角形的判定與性質(zhì);圓周角定理.
【答案】(1)證明過程見解答;
(2)⊙O的半徑為3.
【分析】(1)根據(jù)直徑所對的圓周角是直角可得∠BAF=90°,從而可得∠ABF+∠AFB=90°,進(jìn)而可得∠ABF=∠MAE,然后根據(jù)同弧所對的圓周角相等可得∠ABF=∠AEF,從而可得∠MAE=∠AEF,最后利用平行線的判定,即可解答;
(2)設(shè)△AGF的面積為S4,△AGM的面積為S5,AGGE=t,則S4S3=t,從而可得S4=tS3,根據(jù)已知易得S1=S4+S5,S2=S4+S3,再證明8字模型相似三角形△AGM∽△EGF,從而利用相似三角形的性質(zhì)可得S5=t2S3,然后根據(jù)已知S1?S3=35S22,進(jìn)行計(jì)算求出t的值,從而可得AGGE=32,進(jìn)而利用相似三角形的性質(zhì)可求出EF的長,最后根據(jù)直徑所對的圓周角是直角可得∠BEF=90°,從而在Rt△BEF中,利用勾股定理可求出BF的長,即可解答.
【解答】(1)證明:∵BF是⊙O的直徑,
∴∠BAF=90°,
∴∠ABF+∠AFB=90°,
∵∠MAE+∠AFM=90°,
∴∠ABF=∠MAE,
∵∠ABF=∠AEF,
∴∠MAE=∠AEF,
∴AM∥EF;
(2)解:設(shè)△AGF的面積為S4,△AGM的面積為S5,AGGE=t,
∴S4S3=t,
∴S4=tS3,
∵△AMF的面積為S1,△AEF的面積為S2,△EFG的面積為S3,
∴S1=S4+S5,S2=S4+S3,
∵∠MAE=∠AEF,∠AGM=∠EGF,
∴△AGM∽△EGF,
∴S5S3=(AGGE)2=t2,
∴S5=t2S3,
∵S1?S3=35S22,
∴(S4+S5)?S3=35(S4+S3)2,
∴(tS3+t2S3)?S3=35(tS3+S3)2,
整理得:2t2﹣t﹣3=0,
解得:t=32或t=﹣1(舍去),
∴AGGE=32,
∵△AGM∽△EGF,
∴AMEF=AGGE,
∴62EF=32,
∴EF=42,
∵BF是⊙O的直徑,
∴∠BEF=90°,
∵BE=2,
∴BF=BE2+EF2=22+(42)2=36=6,
∴⊙O的半徑為3.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),圓周角定理,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
38.(2023?秦淮區(qū)校級模擬)小明早晨從家里出發(fā)勻速步行去上學(xué),中途沒有停下來,小明的媽媽在小明出發(fā)后10分鐘,發(fā)現(xiàn)小明的數(shù)學(xué)課本沒帶,于是她帶上課本立即勻速騎車按小明上學(xué)的路線追趕小明,結(jié)果與小明同時(shí)到達(dá)學(xué)校.已知小明在整個(gè)上學(xué)途中,他出發(fā)后t分鐘時(shí),他所在的位置與家的距離為s千米,且s與t之間的函數(shù)關(guān)系的圖象如圖中的折線段OA﹣AB所示.
(1)試求線段OA所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量的取值范圍;
(2)請解釋圖中線段AB的實(shí)際意義;
(3)請?jiān)谒o的圖中畫出小明的媽媽在追趕小明的過中,她所在位置與家的距離s(千米)與小明出發(fā)后的時(shí)間t(分鐘)之間函數(shù)關(guān)系的圖象.(注:請標(biāo)注出必要的數(shù)據(jù))
【考點(diǎn)】一次函數(shù)的應(yīng)用.
【答案】(1)s=112t(0≤t≤12);(2)小明出發(fā)12分鐘后,沿著以他家為圓心,1千米為半徑的圓弧形道路上勻速步行了8分鐘;(3)見解析.
【分析】(1)OA為正比例函數(shù)圖象,可以用待定系數(shù)法求出;
(2)AB段離家距離沒發(fā)生變化說明在以家為圓心做曲線運(yùn)動(dòng);
(3)媽媽的速度正好是小明的2倍,所以媽媽走弧線路用(20﹣12)÷2=4分鐘.
【詳解】解:(1)線段OA對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為:s=112t(0≤t≤12);
(2)圖中線段AB的實(shí)際意義是:小明出發(fā)12分鐘后,沿著以他家為圓心,1千米為半徑的圓弧形道路上勻速步行了8分鐘;
(3)由圖像可知,小明花20分鐘到達(dá)學(xué)校,則小明的媽媽花20﹣10=10分鐘到達(dá)學(xué)校,可知小明媽媽的速度是小明的2倍,即:小明花12分鐘走1千米,則媽媽花6分鐘走1千米,
∴D(16,1),
小明花20﹣12=8分鐘走圓弧形道路,
則媽媽花4分鐘走圓弧形道路,故B(20,1).
媽媽的圖象經(jīng)過(10,0),(16,1),(20,1),
如圖中折線段CD﹣DB就是所作圖象.
【點(diǎn)睛】本題通過一次函數(shù)的應(yīng)用來考查從圖象上獲取信息的能力.特別作一次函數(shù)圖象,關(guān)鍵在于確定點(diǎn),點(diǎn)確定好了,連接就可以得到函數(shù)圖象.
39.(2023?錫山區(qū)校級模擬)問題提出:已知矩形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°)得到△E′BF′,則AE′與DF′有怎樣的數(shù)量關(guān)系.
【問題探究】
探究一:如圖,已知正方形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.
(1)如圖1,直接寫出DFAE的值 2 ;
(2)將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到如圖2所示的位置,連接AE、DF,猜想DF與AE的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
探究二:如圖,已知矩形ABCD,點(diǎn)E為AB上的一點(diǎn),EF⊥AB,交BD于點(diǎn)F.
如圖3,若四邊形ABCD為矩形,ABBC=22,將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0<α≤90)得到△E′BF′(E、F的對應(yīng)點(diǎn)分別為E′、F′點(diǎn)),連接AE′、DF′,則AE'DF'的值是否隨著α的變化而變化.若變化,請說明變化情況;若不變,請求出AE'DF'的值.
【一般規(guī)律】
如圖3,若四邊形ABCD為矩形,BC=mAB,其它條件都不變,將△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°)得到△E′BF′,連接AE′,DF′,請直接寫出AE′與DF′的數(shù)量關(guān)系.
【考點(diǎn)】相似形綜合題.
【答案】問題探究:
探究一:(1)2;
(2)DF=2AE,理由見解析過程;
探究二:DF′=3AE′;
一般規(guī)律:DF=1+m2AE.
【分析】問題探究
探究一:(1)直接利用等腰直角三角形的性質(zhì)計(jì)算即可得出結(jié)論;
(2)先判斷出BFBE=BDAB=2,進(jìn)而得出△ABE∽△DBF,即可得出結(jié)論;
探究二:
先畫出圖形得到圖3,利用勾股定理得到BD=3AB,再證明△BEF∽△BAD得到BEAB=BFBD,則BFBE=BDBA=3,接著利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠ABE′=∠DBF′,BE′=BE,BF′=BF,所以BF'BE'=BDBA=3,然后根據(jù)相似三角形的判定方法得到△ABE′∽△DBF′,再利用相似的性質(zhì)可得DF'AE'=BDAB=3;
一般規(guī)律
作FM⊥AD,垂足為M.依據(jù)勾股定理可得Rt△ABD中,BD=AB2+AD2=1+m2AB,再根據(jù)△DMF∽△ABD,可得DFMF=DBAB=1+m2,即可得出DF=1+m2AE;
【詳解】解:問題探究:
探究一:(1)∵BD是正方形ABCD的對角線,
∴∠ABD=45°,BD=2AB,
∵EF⊥AB,
∴∠BEF=90°,
∴∠BFE=∠ABD=45°,
∴BE=EF,
∴BF=2BE,
∴DF=BD﹣BF=2AB?2BE=2(AB﹣BE)=2AE,
∴DFAE=2,
故答案為:2;
(2)DF=2AE,
理由:由(1)知,BF=2BE,BD=2AB,
∴BFBE=BDAB=2,
由旋轉(zhuǎn)知,∠ABE=∠DBF,
∴△ABE∽△DBF,
∴DFAE=BDAB=2,
∴DF=2AE;
探究二:
∵四邊形ABCD為矩形,
∴AD=BC=2AB,
∴BD=3AB,
∵EF⊥AB,
∴EF∥AD,
∴△BEF∽△BAD,
∴BEAB=BFBD,
∴BFBE=BDBA=3,
∵△EBF繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<90°)得到△E'BF',
∴∠ABE′=∠DBF′,BE′=BE,BF′=BF,
∴BF'BE'=BDBA=3,
∴△ABE′∽△DBF′,
∴DF'AE'=BDAB=3.
即DF′=3AE′;
一般規(guī)律:
AE與DF的數(shù)量關(guān)系是:DF=1+m2AE;
理由:如圖,作FM⊥AD,垂足為M.
∵∠A=∠AEF=∠AMF=90°,
∴四邊形AEFM是矩形,
∴FM=AE,
∵AD=BC=mAB,
∴Rt△ABD中,BD=1+m2AB,
∵M(jìn)F∥AB,
∴△DMF∽△ABD,
∴DFMF=DBAB=1+m2,
∴DF=1+m2MF=1+m2AE.
【點(diǎn)睛】本題是相似形綜合題,主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),判斷出△BCE是等邊三角形是解本題的關(guān)鍵.
40.(2023?姑蘇區(qū)校級模擬)如圖1,拋物線y=(x﹣m)2﹣2m+1(m為常數(shù))與x軸交于 A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)下列說法正確的是 ①②③ (填序號).
①該拋物線開口向上;
②該拋物線與y軸的交點(diǎn)始終在x軸的上方;
③該拋物線的頂點(diǎn)在直線y=﹣2x+1上.
(2)如圖2,若直線y=﹣2x+1與該拋物線交于M、N兩點(diǎn),試說明:線段MN的長是一個(gè)定值,并求出這個(gè)值.
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)E是直線y=﹣2x+1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(圖3),當(dāng)EN:MN=1:2時(shí),△BMN與△BEM相似,求此時(shí)拋物線的函數(shù)表達(dá)式.
【考點(diǎn)】二次函數(shù)綜合題.
【答案】(1)①②③;
(2)線段MN的長度是定值25,理由見解答;
(3)拋物線的表達(dá)式為:y=(x﹣3)2﹣5.
【分析】(1)由二次項(xiàng)系數(shù)判定①,令x=0計(jì)算y的值判定②,由解析式得到頂點(diǎn)的坐標(biāo),然后代入直線判定③;
(2)聯(lián)立直線解析式和拋物線解析式得到關(guān)于x的一元二次方程,進(jìn)而由根與系數(shù)的關(guān)系得到點(diǎn)M和點(diǎn)N兩點(diǎn)橫坐標(biāo)之間的關(guān)系,再結(jié)合兩點(diǎn)之間的距離公式求得線段MN的長度,判定是否為定值;
(3)先根據(jù)DN:MN=1:2算出DN的長度,然后利用兩點(diǎn)間的距離公式計(jì)算得到點(diǎn)N的坐標(biāo),再將點(diǎn)N的坐標(biāo)代入拋物線解析式求出m得到相關(guān)拋物線的解析式,進(jìn)而聯(lián)立直線和拋物線的解析式求出點(diǎn)M和點(diǎn)N的坐標(biāo)進(jìn)行判定三角形是否相似,進(jìn)而求解.
【詳解】解:(1)由y=(x﹣m)2﹣2m+1得頂點(diǎn)坐標(biāo)為(m,﹣2m+1),二次項(xiàng)系數(shù)為1,
∴開口向上,故①正確,符合題意;
當(dāng)x=0時(shí),y=m2﹣2m+1=(m﹣1)2≥0,
∴點(diǎn)C不一定在y軸正半軸上,故②錯(cuò)誤,不符合題意;
將頂點(diǎn)坐標(biāo)代入直線y=﹣2x+1,得﹣2m+1=﹣2m+1,故③正確,符合題意;
故答案為:①②③;
(2)由y=?2x+1y=(x?m)2?2m+1,得:x2+(2﹣2m)x+m2﹣2m=0,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則
x1+x2=2m﹣2,x1?x2=m2﹣2m,
∴MN2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2=(x1﹣x2)2+(2x1+1+2x2﹣1)2=5[(x1+x2)2﹣4x1x2]=5[(2m﹣2)2﹣4(m2﹣2m)2]=20,
則MN=25,
∴線段MN的長度是定值25;
(3)∵DN:MN=1:2,
∴DN25=12,
∴DN=5,
對直線y=﹣2x+1,當(dāng)x=0時(shí),y=1,
∴D(0,1),OD=1,
設(shè)N(x,﹣2x+1),則
DN=x2+(?2x+1?1)2=5,
解得:x=﹣1或x=1,
∴N(﹣1,3)或(1,﹣1),
將N(﹣1,3)代入y=(x﹣m)2﹣2m+1,得3=(﹣1﹣m)2﹣2m+1,
解得:m=1或m=﹣1,
當(dāng)m=1時(shí),y=x2﹣2x,
令y=0時(shí),x=0或x=2,
∴A(0,0),B(2,0),
由y=x2?2xy=?2x+1,得:x=1y=?1或x=?1y=3,
∴M(1,﹣1),N(﹣1,3),符合條件;
∴MB=1+1=2,MD=12+(?2)2=5,
∴MB:MN≠M(fèi)D:MB,
∴△MBN與△MDB不相似,舍去;
當(dāng)m=﹣1時(shí),y=x2+2x+4,
令y=0時(shí),x2+2x+4=0,無解;
將N(1,﹣1)代入y=(x﹣m)2﹣2m+1,得﹣1=(1﹣m)2﹣2m+1,
解得:m=1或m=3,
當(dāng)m=1時(shí),不符合條件,舍去;
當(dāng)m=3時(shí),y=x2﹣6x+4,
由y=x2?6x+4y=?2x+1,解得:x=1y=?1或x=3y=?5,
∴N(1,﹣1),M(3,﹣5),
當(dāng)y=0時(shí),x2﹣6x+4=0,
解得:x=3?5或x=3+5,
∴A(3?5,0),B(3+5,0),
∴BM=30,DM=35,
∵M(jìn)N=25,
∴MN:BM=25:30=6:3,BM:DM=30:35=6:3,
∴MN:BM=BM:DM,
∵∠BMN=∠DMB,
∴△BMN∽△DMB,
綜上所述,m=3時(shí),△MBN與△MDB相似.
則拋物線的表達(dá)式為:y=(x﹣3)2﹣5.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)和二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間的距離公式、相似三角形的判定、一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是學(xué)會將題目中的語句和相關(guān)的知識點(diǎn)連接解題.
樣本學(xué)生成績
平均數(shù)
方差
中位數(shù)
眾數(shù)
甲校
50
66
66
66
78
80
81
82
83
94
74.6
141.04
a
66
乙校
64
65
69
74
76
76
76
81
82
83
74.6
40.84
76
b
品種
購買價(jià)(元/棵)
成活率
A
28
90%
B
40
95%
小惠:
證明:∵AC⊥BD,OB=OD,
∴AC垂直平分BD.
∴AB=AD,CB=CD,
∴四邊形ABCD是菱形.
小潔:
這個(gè)題目還缺少條件,需要補(bǔ)充一個(gè)條件才能證明.

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